ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: ESTUDO DA PARTICIPAÇÃO DO COLESTEROL NO PROCESSO DE MORTE CELULAR FOTO-INDUZIDA POR FTALOCIANINA DE ALUMÍNIO LIPOSSOMAL
AUTORES: FRANÇA, E. G. (UFU) ; FERREIRA, F. S. (UFU) ; RIBEIRO, D. G. (UFU) ; OLIVEIRA, C. A. (UFU)
RESUMO: Lipossomas são vesículas microscópicas formadas por fosfolipídeos usados transportar fármacos, como uma droga fotossensibilizadora, que quando combinada com oxigênio e luz, gera espécies reativas do oxigênio inativando células pela oxidação de biomoléculas. Lipossomas podem ser aditivados para favorecer a interação com a célula-alvo. Neste trabalho, ftalocianina lipossomal utilizada foi preparada pelo método da injeção etanólica, variando a presença de colesterol e colesterol-éter. As células-alvo utilizadas foram hemácias de carneiro e a morte celular, com a ajuda de um espectrofotômetro, dosada pela hemoglobina liberada. Os resultados apontaram um aumento na mortalidade celular quando o colesterol é usada como aditivo lipossomal, indicando um aumento da interação entre célula-lipossoma.
PALAVRAS CHAVES: lipossomas; fotossensibilizador; colesterol.
INTRODUÇÃO: Lipossomas são estruturas em forma de vesículas microscópicas, formadas por fosfolipídeos organizados em bicamadas concêntricas que circundam compartimentos aquosos. Devido às propriedades anfipáticas, os lipossomas podem incorporar substâncias no seu compartimento aquoso, bicamada lipídica ou distribuídas entre estes compartimentos (OLIVEIRA et al. 2005). Devido à esta propriedade, estes lipossomas são utilizados no transporte de fármacos a regiões específicas do organismo, como tumores ou patógenos. Nestes lipossomas podemos incorporar aditivos que aumentam a eficiência de internalização celular de fármacos, pois podem favorecem a interação entre a vesícula e a célula-alvo, bem como facilitar a entrada de um fármaco de interesse específico (FREZARD et al., 2005). A inativação fotodinâmica é uma técnica onde se utiliza um fotossensibilizador, oxigênio e luz, para gerar espécies reativas do oxigênio que inativam células através da oxidação de biomoléculas, membranas e organelas. Uma forma de transportar este fotossensibilizador é pela utilização de lipossomas, já que várias drogas fotossensibilizadoras são lipofílicas, aumentando o aporte destas drogas (MACHADO et al., 2000).
MATERIAL E MÉTODOS: Uma solução etanólica com a presença de ftalocianina de alumínio, variando a presença de colesterol e colesterol-éter, foi rapidamente injetada, por meio de uma seringa de insulina, em 10 mL de solução salina, mantida a 50-60º C e sob agitação. O excesso de etanol e de ftalocianina não incorporada aos lipossomas foi removido por diálise.
A suspensão de hemácias foi incubada, com igual volume de lipossomas, por um período de 15 minutos em estufa de cultura mantida a 37º C, e na ausência de luz. Após o período de pré-incubação, as células foram irradiadas por 15 minutos utilizando um equipamento de LED que emitem luminosidade em 640 nm, o comprimento de onda próximo para a excitação do fotossensibilizador. Um controle no escuro foi realizado para determinar se a inviabilização celular ocorre efetivamente por intermédio da luz. Após promover a centrifugação para a coleta dos sobrenadantes das suspenções celulares, leituras espectrofotométricas no comprimento de onda da hemoglobina foram realizadas para determinar a taxa de mortalidade celular.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Nos lipossomas com ausência de colesterol a mortalidade celular foi próxima de 5%, nos lipossomas com colesterol foi de aproximadamente 20%, já na presença de colesterol-éter, aproximou-se dos 11%. A primeira observação é o efeito da presença e ausência do colesterol na estrutura fosfolipídica da vesícula. O colesterol é um esteróide que possui 4 ciclos carbonos que conferem a ele uma certa propriedade lipofílica. Porém, sua hidroxila, pelo fato de possuir um caráter polar, por efeitos de repulsão, se mantém fora da região polar da membrana. Além de o colesterol diminuir a repulsão entre as caudas apolares dos fosfolipídios constituintes do lipossoma, sua hidroxila exposta é reconhecida pelas células, e aumenta a interação entre a vesícula e a célula-alvo, sendo mais eficiente a internalização do fármaco. Quando o colesterol é substituído por um colesterol esterificado, a taxa de mortalidade celular diminui. A hidroxila não mais está exposta para o reconhecimento da célula-alvo, e sua ausência diminui a eficiência de ligação entre o lipossoma e a célula. Porém o efeito não é o mesmo que a ausência do colesterol, pois a continuidade da presença de um composto de 4 ciclos apolares ainda favorece a estabilidade da vesícula, diminuído a repulsão entre as cadeias apolares do fosfolipídeo.
CONCLUSÕES: O colesterol é um aditivo importante no processo de interação lipossoma/célula-alvo. Quando se utiliza um colesterol com a estrutura química modificada, a eficiência do processo é menor, indicando que a hidroxila em sua estrutura original é fundamental para melhorar a interação entre a vesícula e a célula-alvo.
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: FREZARD, F. J. G. ; SCHETTINI, D. A. ; ROCHA, O. G. F. ; Demicheli C 2005. Lipossomas: Propriedades Físico-Químicas e Farmacológicas, aplicações na Quimioterapia à Base de Antimônio. Química Nova, Brasil, 28: 511-518
MACHADO, A. E. H. 2000. Terapia Fotodinâmica: Princípios, potencial de aplicação e perspectivas. Química Nova, 23: 237-243.
OLIVEIRA, C ; MACHADO, A ; PESSINE, F. 2005. Preparation of 100nm diameter unilamellar vesicles containing zinc phthalocyanine and cholesterol for use in photodynamic therapy. Chemistry and Physics of Lipids, 133: 69-78.
