Investigações dos efeitos terapêuticos e citotóxico de nanopartículas metálicas sub influência de coroas biomoleculares

Resumo

Recentemente, nanopartículas metálicas têm emergido como um promissor sistema biotecnológico de transporte e liberação de fármacos e biomoléculas para uma miríade de aplicações biomédicas, apontando como uma solução inovadora para os desafios atualmente não atendidos em padronizações clínicas. Porém, em contato com fluidos biológicos, nanopartículas são rapidamente recobertos por biomacromoléculas que formam a denominada coroa biomolecular, que modifica significativamente a identidade biológica do material, alterando o que a célula e o sistema imune reconhecem. A composição desta identidade biológica está diretamente relacionada ao meio biológico que a nanopartícula interage, por exemplo, pacientes de tumores apresentam diversas alterações em seus perfis de composição do plasma e quando se trata de pacientes caquéticos essa mudança é muito significativa. O detalhado entendimento das interações nanopartícula-proteína e as consequências da existência de coroas biomoleculares em uma série de eventos biológicos são de relevância ímpar para se desenhar nanomateriais com os perfis toxicológicos e efeitos terapêuticos desejados. Neste contexto, este projeto de doutorado propõem a incubação de nanopartículas metálicas de ouro e prata em ambientes plasmáticos de doadores saudáveis e pacientes oncológicos de câncer de mama para entender o papel da patologia na formação da coroa biomolecular e impacto em eventos biológicos, além de investigar esses efeitos em ratos caquéticos com carcinossarcoma de Walker 256 in vitro e in vivo. Para análise dos eventos biológicos esse complexo será inserido em linhagens cancerígenas de mama e macrófagos humanos, bem como em células de carcinossarcoma de Walker 256, para entender os efeitos sobre citotoxicidade, internalização celular, inflamação e tumorigênese. A inflamação, bem como o impacto de coroas sobre a tumorigênese será investigado em modelo de ratos com carcinossarcoma de Walker 256, visando compreender a nível sistêmico como coroas influência na identidade e efeito de nanopartículas. Espera-se demonstrar que as diferentes nanopartículas metálicas induzam a formação de coroas proteicas de diferente natureza que terão diferentes consequências nos eventos biológicos que serão investigados. Os conhecimentos gerados em um ambiente mais relevante quanto à sua aplicação clínica auxiliarão não só no desenvolvimento de nanomateriais mais eficientes, como mais seguros.