Efeito antitumoral da Hipericina encapsulada com Plurônico P-123 em modelo de neoplasia do epitélio mamário

Abstract

RESUMO: O câncer de mama é responsável por cerca de 25% dos casos novos de câncer que surgem a cada ano. Os tratamentos disponíveis na atualidade são limitados e apresentam elevadas taxas de insucesso. A terapia fotodinâmica (TFD) surge como uma nova opção, pois utiliza um composto fotossensibilizador (FS) que sob a ação da luz de determinado comprimento de onda na presença de oxigênio molecular (O2) gera oxigênio singlete (1O2) e espécies reativas de oxigênio, responsável pela morte celular, atingindo alvos específicos sem provocar efeitos colaterais sistêmicos ou em tecidos sadios. A Hipericina (HIP) é um FS promissor para a TFD, porém apresenta baixa solubilidade em meio aquoso e fluídos biológicos, diminuindo seu potencial fotodinâmico. A encapsulação da HIP com copolímero P-123 (HIP/P-123) além de servir como veículo biotransportador, pode também acessar sítios biológicos específicos. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito antitumoral da HIP encapsulada com copolímero P-123 em modelo de neoplasia do epitélio mamário. Para isto foram utilizadas as linhagens mamárias MCF-10A (normal) e MCF-7 (carcinoma ductal invasivo). A citotoxicidade da HIP/P-123 foi avaliada através do ensaio de exclusão por azul de tripan, na presença e na ausência de luz. Para determinar se a morte celular ocorreu por necrose ou apoptose, a marcação com Anexina-V e Iodeto de Propídeo foram realizadas. A migração celular foi determinada através do ensaio da ferida. A avaliação da citotoxicidade em longo prazo foi realizada por ensaio clonogênico. A interiorização e a localização subcelular da HIP/P-123 foram observadas em microscópio de fluorescência invertido. Os resultados obtidos demonstram que os danos em células MCF-7 iluminadas foram mais evidentes do que nas células MCF-10A, ocorrendo diminuição ou completa ausência de células MCF-7 viáveis nas maiores concentrações testadas. Na ausência de iluminação não ocorreu diminuição da viabilidade celular em ambas as linhagens testadas. O tratamento das células MCF-7 levou a diminuição na confluência e descolamento das células. A morte celular por necrose foi predominante na linhagem tumoral. O fechamento da ferida foi observado apenas nas células MCF-7 não tratadas, após o período de 72 horas. O potencial clonogênico foi reduzido de forma dose-tempo-dependente nos períodos avaliados (7 e 14 dias). A interiorização da HIP/P-123 foi maior nas células MCF-7. Este é o primeiro estudo que avaliou a HIP/P-123 em células MCF-7 e MCF-10A. Nossos resultados demonstraram que baixas doses do composto apresentaram efeitos antitumorais em células cancerígenas e baixos danos em células normais, apresentando-se como um promissor agente para tratamento de neoplasias mamárias

ABSTRACT: Breast cancer accounts for about 25% of new cancer cases that arise each year. Currently available treatments are limited and have high failure rates. Photodynamic therapy (PDT) emerges as a new option, as it uses a photosensitizer (FS) compound that under the action of light of a certain wavelength in the presence of molecular oxygen (O2) generates singlet oxygen (1O2) and reactive oxygen species, responsible for cell death, reaching specific targets without causing systemic side effects or in healthy tissues. Hypericin (HYP) is a promising FS for PDT, but presents low solubility in aqueous media and biological fluids, reducing its photodynamic potential. Encapsulation of HYP with copolymer P-123 (HYP/P-123) in addition to serving as a biotransporter vehicle, can also access specific biological sites. The aim of this study was to evaluate the antitumor effect of the encapsulated HYP with copolymer P-123 in a mammary epithelial neoplasia model. For this, mammary lines MCF-10A (normal) and MCF-7 (invasive ductal carcinoma) were used. The cytotoxicity of HYP/P-123 was assessed by the trypan blue exclusion assay, in the presence and absence of light. To determine if cell death occurred by necrosis or apoptosis, the labeling with Annexin-V and Propionic Iodide were performed. Cell migration was determined by the wound healing assay. The evaluation of long-term cytotoxicity was performed by clonogenic assay. The internalization and subcellular localization of HYP/P-123 were observed under inverted fluorescence microscopy. The results obtained demonstrate that damage in MCF-7 cells treated with HYP/P-123 was more evident than in MCF-10A cells, with a decrease or complete absence of viable MCF-7 cells at the highest concentrations tested. In the absence of irradiation there was no decrease in cell viability in both tested cell lines. Treatment of MCF-7 cells led to decreased confluence and detachment of cells. Necrosis cell death was predominant in the tumoral cell line. Wound closure was observed only in untreated MCF-7 cells after 72 hours. The clonogenic potential was reduced in a dose-time-dependent manner in the evaluated periods (7 and 14 days). The internalization of HYP/P-123 was higher in MCF-7 cells. This is the first study to evaluate HYP/P-123 in MCF-7 and MCF-10A cells. Our results demonstrated that low doses of the compound provided antitumor effects on cancer cells and low damage in normal cells, presenting as a promising agent for the treatment of breast neoplasms