Avaliação da atividade antitumoral de nanopartículas de ouro funcionalizadas com goma arábica sobre modelo de melanoma murino tridimensional

Abstract

Resumo : Características físicas e químicas de nanopartículas de ouro as tornam promissoras no campo das biociências, destacando-se suas potenciais aplicações no tratamento de câncer. Durante a avaliação de novos fármacos é necessária a adoção de estudos in vitro, os quais podem ser realizados utilizando métodos bidimensionais (2D) e tridimensionais (3D), como a produção de esferoides por exemplo. Nesse trabalho estudamos o potencial antitumoral de nanoesferas de ouro (AuNSs) produzidas a partir de um método simples, barato e sustentável, utilizando o polissacarídeo natural goma arábica (GA) como estabilizante. Estudos prévios utilizando técnicas 2D mostraram resultados promissores das GA-AuNSs sobre células tumorais. Considerando isso, esse trabalho tem os objetivos de 1) avaliar a estabilidade de GAAuNSs em ambiente de cultivo celular, 2) determinar um protocolo para obtenção de estruturas 3D (esferoides) de células de melanoma murino B16-F10, para posterior 3) avaliação dos efeitos de GA-AuNSs sobre os esferoides. Para isso, GA-AuNSs foram incubadas em meio DMEM sem vermelho de fenol contendo 10% de soro fetal bovino, por 7 dias a 37ºC e 5% de CO2 e avaliadas por espectroscopia de UV-visível. Observou-se que as GA-AuNSs se mantiveram estáveis nas condições testadas. Para a determinação do método de cultivo 3D foram testadas duas abordagens, o hanging drop e o plaqueamento em matriz para baixa adesão. Para ambas abordagens, foram testadas 20 diferentes densidades celulares, entre 500 e 19.000 células, e incubação por 5 dias. Após o período, não foi observada formação de esferoides na técnica de hanging drop, diferente do visto no plaqueamento em matriz de baixa adesão, onde em todas as condições formaram-se esferoides. Adotamos, portanto, a segunda metodologia, utilizando a densidade de 16.000 células, levando em consideração tamanho, formato e grau de compactação dos esferoides. Sobre o modelo 3D escolhido, foi testada a atividade de GA-AuNSs. Esferoides pré-formados foram expostos por 10 dias a 0,24 ou 2,44 mg/L de GA-AuNSs, anteriormente determinadas como não citotóxicas em cultivo 2D. Após, os esferoides foram fixados e utilizados para: mensuração; criosecção e coloração em hematoxilina e eosina; além de microscopia confocal utilizando marcação com faloidina 647 e iodeto de propídeo. Os esferoides tratados com 2,44 mg/L de GA-AuNSs se mostraram 12% menores em comparação com o controle. Na histologia foi observada atividade concentraçãodependente. Esferoides controle apresentaram a região proliferativa (borda) com células mais justapostas e interior contendo células com morfologia típica. Os tratados apresentaram borda mais instável (após criosecção) com células separadas, além de células do interior com morfologia alterada, indicando estresse celular, típico de zona necrótica. No confocal, não foram observadas alterações evidentes na organização do citoesqueleto da borda dos esferoides. Considerando isso, concluímos que GAAuNSs permanecem estáveis em condições de cultivo celular, que o método de plaqueamento em baixa adesão permite a formação de esferoides de B16-F10 e que 2,44 mg/L de GA-AuNSs diminui o tamanho e modifica a estrutura dos esferoides, corroborando seu potencial antitumoral