Tese-PPGEB

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Ação de nanopartículas de prata associada ao Imipenem aplicadas em cepas de Klebsiella pneumoniae com diferentes perfis de susceptibilidade
(2023-03-09) Castilho, Maiara Lima; Ferreira-Strixino, Juliana; Silva, Carlos Alberto; Santos, Tiago Gonçalves; Silva, Inglid Fontoura da; Raniero, Leandro José; São José dos Campos
Klebsiella pneumoniae (K. pneumoniae) é uma bactéria oportunista que têm chamado atenção devido à resistência aos antibióticos carbapenêmicos. O tratamento em pacientes com infecções graves tem sido desafiador e novas tecnologias vem sendo investigadas entre elas as nanopartículas de prata (AgNPs) por apresentarem efeitos antimicrobianos. Este trabalho tem como objetivo analisar a associação das AgNPs ao antibiótico carbapenêmico Imipenem (IMP) contra cepas de K. pneumoniae. As AgNPs foram sintetizadas pelo método bottom-up e recobertas com ácido-alfa lipóico. Testes de susceptibilidade antimicrobiana foram realizados em formas planctônicas utilizando quatro cepas de K. pneumoniae com diferentes perfis de susceptibilidade ao IMP. A associação foi testada em biofilme e os ensaios de cristal violeta e resazurina foram realizados para a classificação e análise da concentração inibitória mínima, respectivamente. A redução da concentração do IMP com a associação as nanopartículas (NPs) foi encontrada em todas as cepas estudadas na forma planctônica e o sinergismo entre as AgNPs e o IMP foi demonstrado por meio da análise da concentração inibitória fracionada. Em biofilmes reduções significativas foram observadas e a atividade metabólica foi reduzida em índices =80% caracterizando a concentração inibitória mínima do biofilme (MBIC). Assim, a MBIC para a cepa ATCC foi de 2 µg/mL e para as cepas clínicas com perfil sensível e resistente de 1 µg/mL e para o perfil intermediário 8 µg/mL. A associação proposta no estudo obteve efeito inibitório em diferentes perfis de K. pneumoniae, tanto em formas planctônicas quanto biofilme com um comportamento peculiar no perfil resistente ao IMP.
Aplicação das técnicas de PCR, micronúcleo e espectroscopia FT-IR no diagnóstico do HPV na prevenção do câncer cervical
(2020-02-28) Canevari, Renata de Azevedo; Soares, Luís Eduardo Silva; Castilho, Maiara Lima; Batista, Nelson Jorge Carvalho; Koga-ito, Cristiane Yumi; Viana, Magda Rogéria Pereira; Raniero, Leandro José; São José dos Campos
O câncer de colo de útero é considerado o terceiro tumor mais frequente e a segunda causa de mortalidade de mulheres no Brasil, sendo considerado um problema de saúde pública. A infecção pelo Papilomavírus Humano (HPV) é um dos principais fatores de risco que contribui para o desenvolvimento desta neoplasia. O principal método para o diagnóstico é a análise citológica pelo exame de Papanicolaou, mas a alta taxa de casos falso-negativos inviabiliza uma avaliação adequada, sendo importante o uso de técnicas auxiliares de detecção do HPV e, consequentemente, no diagnóstico desta doença. Este estudo teve como objetivo avaliar a eficácia, aplicabilidade, sensibilidade e especificidade dos métodos alternativos para a detecção do HPV na prevenção do câncer cervical. As técnicas MN e FT-IR são indiretas, mas podem fornecer resultados úteis na detecção do HPV em pacientes submetidas ao exame citopatológico. As amostras de fluido cervical foram obtidas de 50 pacientes com citológica normal, posteriormente analisada pela PCR, teste de MN e análise de FT-IR. A análise molecular consistiu de extração do DNA das amostras endocervicais pelo protocolo QIAamp® Virus Spin kit (Qiagen), seguida da realização da PCR do gene viral L1 utilizandose os iniciadores MY09 e MY11. As amostras foram divididas com base nos resultados da PCR em dois grupos, HPV positivo (sete amostras) e HPV negativo (43 amostras). As análises dos testes de MN das amostras ectocervicais foram realizadas pelas leituras das frequências absoluta (N) e relativa (%), obtidas as médias, desvios padrões e analisadas pelos testes Shapiro-Wilk, Mann-Whitney e Qui-quadrado (X2). As análises de FT-IR das amostras endocervicais foram realizadas no equipamento Spectrum 400. A partir da matriz de covariância foram obtidos os componentes principais (PCs), e por meio das análises discriminantes linear e quadrática, supervisionada pelos resultados da PCR (grupos HPVpositivo e HPV negativo), foram calculados os valores de sensibilidade e especificidade. Os resultados das análises de PCR das 50 amostras permitiram validar 43 exames citológicos, mas sete amostras de resultado citológico negativo estavam infectadas pelo HPV. Os testes de MN mostraram maiores frequências de MN em amostras com HPV positivo, fatores relacionados a idade, ao abortamento e o uso de bebidas alcoólicas. Os espectros de análise FT-IR mostraram variações nas bandas de DNA e proteínas em amostras com alta frequência de MN, provavelmente devido à presença de histonas nucleossômicas e DNA que formam o MN. A análise dos componentes principais dos espectros de FT-IR não foi capaz de separar eficientemente as amostras HPV positivas das HPV negativas, mostrando-se inespecífico para diagnosticar o vírus. Assim, com a realização do estudo observou-se que a técnica de PCR pode ser considerada padrão ouro para a detecção do HPV por sua alta sensibilidade, que o aumento da frequência de MN observado neste estudo em amostras infectadas pelo HPV, pode ser devido à instabilidade genômica, causada pela presença do vírus, e que, apesar da espectroscopia FT-IR apresentar grande potencial, por ser um teste de alta sensibilidade e especificidade no rastreamento do câncer cervical, neste estudo não demonstrou ser eficiente na discriminação de amostras infectadas pelo HPV. Dessa forma, enfatiza-se que, estudos adicionais devem ser conduzidos para a aplicação da espectroscopia FT-IR e o teste de MN no diagnóstico da infecção pelo HPV e consequente aplicação na prevenção de câncer cervical.
Compósito de nanomateriais para enxerto ósseo
(2021-05-06) Raniero, Leandro José; Castilho, Maiara Lima; Vasconcellos, Luana Marotta Reis de; Liu, Andréa Santos; Santos, Andréa Fernanda Lopes dos; Oliveira, Ivone Regina de; São José dos Campos
Pesquisas tem sido desenvolvida na área de engenharia biomédica com objetivo de sintetizar um biomaterial satisfatório para favorecer o reparo ósseo. O cimento de aluminato de cálcio homogêneo (CACH) é um biomaterial extensamente utilizado devido as suas propriedades mecânicas, físicas e de biocompatibilidade devido às suas características particulares como composição semelhante ao corpo humano, alta biocompatibilidade além de promover osteointegração e osteocondução. Porém, a nanotecnologia aplicada em materiais pode promover avanços científicos, proporcionando aplicações associadas a benefícios que levem ao aumento da qualidade de vida, destacando-se o uso de nanopartículas devido a sua versatilidade na área biomédica. O objetivo desta tese foi produzir e caracterizar nanocompósitos à base de CACH associado a nanopartículas de ouro (CACH+AuNPs) e prata (CACH+AgNPs), visando a aplicação no reparo ósseo. As amostras dos nanocompósitos foram avaliadas quanto as suas propriedades mecânicas, determinando a densidade real, resistência à compressão uniaxial, a resistência mecânica à flexão, microdureza e a distribuição do tamanho de poros, como também morfologia e a bioatividade dos nanocompósitos. Os resultados apontaram um aumento da resistência mecânica à flexão para CACH+AuNPs quando comparado ao CACH, e ambos os nanocompósitos apresentaram bioatividade adequada. As citotoxicidade dos nanocompósitos em relação ao CACH também foram avaliadas, por meio das alterações das atividades mitocondrial testadas em cultura de células da linhagem MG-63. Os resultados promissores dos testes in vitro levou a aplicação in vivo, quando a neoformação óssea foi quantificada por meio de testes em 16 ratos Wistar, os defeitos localizados no fêmur dos animais foram preenchidos com CACH e os nanocompósitos, sendo a referência o defeito com coagulo. O estudo mostrou que não houve benefício na associação do CACH às AgNPs quando comparado ao CACH. Os resultados apontam que o nanocompósito CACH+AuNPs tem potencial de aplicação clínica, melhorando o desempenho do material e aumentando a biocompatibilidade, sendo promissor no tratamento visando o reparo ósseo.
Desenvolvimento de biomaterial à base de Acmella Oleracea (L.) R. K. Jansen com atividades cicatrizante, antibacteriana e antitumoral
(2021-05-25) Soares, Cristina Pacheco; Castilho, Maiara Lima; Silva, Newton Soares da; Oliveira, Luciane Dias de; Perazzo, Fabio Ferreira; Silva, Carlos Augusto Priante da; Menegon, Renato Farina; São José dos Campos
Acmella oleracea popularmente conhecida como jambu, é utilizada na medicina alternativa e culinária popular do Brasil e diversos outros países, tendo diversos metabólitos secundários associados à sua bioatividade, como compostos fenólicos e flavonoides. Estas atividades incluem sua capacidade anestésica, antibacteriana e cicatrizante. Assim, este trabalho teve como objetivo desenvolver uma membrana de quitosana a base do extrato foliar de A. oleracea para aplicação médica em feridas superficiais, avaliando sua capacidade antibacteriana, cicatrizante e antitumoral, para indicação no tratamento de câncer epidermóide. O extrato metanolico utilizado foi obtido por maceração assistida por ultrassom e em seguida fracionado com os solventes Acetato de etila e Butanol. A atividade cicatrizante e tóxica das amostras (Extrato bruto, Fração Butanol e Fração Acetato de etila) assim como o biomaterial (Membrana de quitosana, Membrana de quitosana associada ao extrato bruto e Membrana de quitosana associada a fração butanol) foram avaliadas através da capacidade proliferativa em linhagem L929 (fibroblasto de camundongo) e HEp-2 (Carcinoma de laringe humana) por fechamento de ferida in vitro e ensaios de citotoxicidade (Cristal violeta e MTT), além de genotoxicidade por teste de micronúcleo. A ação antibacteriana dos extratos e membrana em cepas Staphylococos aureus e Escherichia coli, foi avaliada pela densidade celular e formação unidades formadoras de colônias a partir do contato com o biomaterial. Estes testes mostraram a capacidade do material de aumentar a proliferação celular e atividade mitocondrial e não levar à formação de micronúcleos em linhagem L929 pela fração butanol, não observado o mesmo na fração acetato de etila e extrato bruto, havendo queda da viabilidade neste último. A atividade antitumoral avaliada pelos mesmos testes em linhagem HEp-2 (Câncer de laringe humano) determinou a capacidade citotóxica da fração butanol ao reduzir a densidade celular e atividade mitocondrial, o que também foi observado na fração acetato de etila e extrato bruto principalmente na maior concentração testada de 1000 µg/mL, não havendo o fechamento da ferida in vitro. Teste de citotoxicidade com microrganismos determinaram a capacidade dos extratos e frações em evitar infecções oportunistas que forem infligidas por S. aureus, sendo todas as amostras eficientes em reduzir o número de bactérias. A fração butanol apresentou um maior rendimento, melhor atividade proliferativa e cicatrizante, não genotóxica e antibacteriana para a cepa S. aureus quando comparado ao extrato bruto e fração Acetato de etila. Ao avaliar a ação das membranas por citotoxicidade indireta observa-se o aumento da densidade celular em células L929 quando incubadas com a membrana associada ao extrato bruto em 48 h de incubação e ação citotóxica do biomaterial associado a fração butanol frente ao teste de cristal violeta, porém havendo aumento da atividade mitocondrial em todos os grupos. Em contrapartida há redução na densidade celular do biomaterial contendo extrato bruto em células HEp-2 e baixa da atividade mitocondrial para a célula em todos os grupos. Apenas a membrana com extrato bruto apresentou atividade antibacteriana com redução no número de células e sem nenhuma unidade de colônia formada. Sendo a única membrana também a permanecer liberando seus compostos após 48h de degradação enquanto outras degradaram em 24h, além de não apresentarem formação de poros visto por microscopia eletrônica de varredura. O biomaterial contendo o extrato bruto foi apontado como a mais viável a compor uma membrana que servirá como biomaterial liberador para atuar em casos de feridas cutâneas, induzindo a cicatrização, matando células tumorais testadas e evitando a infecção local.
Efeitos de altas concentrações de cortisol em culturas em monocamada e 3D de linhagens HEp-2 e L929
(2021-07-02) Soares, Cristina Pacheco; Castilho, Maiara Lima; Silva, Newton Soares da; Rodrigues, Paulo Roberto Grangeiro; Nicolau, Renata Amadei; Fonseca, Marcelo de Oliveira; São José dos Campos
Ao longo do século XX, o câncer se tornou uma das doenças mais letais entre as enfrentadas pela humanidade, levando anualmente centenas de milhares de pessoas à morte, mesmo com a franca evolução dos tratamentos e dos métodos diagnósticos. Frente a esse panorama, cada vez mais estudos relacionam a doença à influência de fatores emocionais, seja em sua gênese ou em seu prognóstico. O cortisol é descrito como o principal hormônio do estresse no corpo humano. Os corticoides podem aumentar a proliferação celular e as espécies reativas de oxigênio que contribuem para o dano ao DNA, e a exposição prolongada ao estresse pode contribuir para que os tecidos se tornem insensíveis ao cortisol. Este estudo explora a influência do cortisol no desenvolvimento de células tumorais, particularmente em células humanas de carcinoma da laringe humana (HEp-2). Para tanto, as células HEp-2 foram expostas a concentrações crescentes de cortisol (hidrocortisona) por 24 ou 48 horas, e o ensaio de proliferação de citotoxicidade (ensaio de MTT) (ensaio de cristal violeta) e cultura 3D imunomarcada para fibronectina e FAK foram realizados. O grupo tratado com hidrocortisona apresentou aumento significativo da atividade mitocondrial, enquanto o grupo tratado para avaliação pelo cristal violeta apresentou comportamento semelhante ao grupo de controle. O presente estudo concluiu também que a administração de hidrocortisona em esferóides tumorais de linhagem HEp-2 afetou a estabilidade da matriz extracelular, o que sugere uma possível relação entre a substância e uma maior chance de metastização, caso o ambiente tumoral adequado esteja presente, sendo esse seu principal achado. Os resultados apresentados demonstram a influência de corticoides em células tumorais. Concluiu-se que a administração de hidrocortisona em esferoides tumorais de linhagem HEp-2 afeta a estabilidade da matriz extracelular, o que sugere uma possível relação entre a substância e uma maior chance de metastização, caso o ambiente tumoral adequado esteja presente. Embora alguns casos tenham favorecido o uso de corticosteroides em pacientes com câncer, uma análise mais detalhada é necessária antes de prescrevê-los.
Tratamento de Câncer de Mama em Modelo Animal Via Terapia Fotodinâmica Associada a Nanossondas Bifuncionais
(2022-12-13) Raniero, Leandro José; Soares, Cristina Pacheco; Zezell, Denise Maria; Espírito Santo, Ana Maria do; Jesus, Viviane Paula dos Santos; Castilho, Maiara Lima; São José dos Campos
A superexpressão do receptor do fator de crescimento epidérmico (EGFR) está presente em diferentes tipos de câncer, entre eles, bexiga, colo uterino, colorretal, gástrico, em especial, o câncer de mama triplo-negativo (TNBC). Desta forma, a superexpressão do EGFR está correlacionada com um mau prognóstico do paciente, pois está associada à ativação de genes de desenvolvimento, invasão e diferenciação tumoral. Nesse sentido, há a necessidade de novos tratamentos contra o câncer de mama. Visando um tratamento menos invasivo e de efeitos colaterais reduzidos, a presente tese propõe avaliar a ação antitumoral e toxicológica da terapia fotodinâmica (TFD) em associação às nanossondas bifuncionais (NB), em modelo animal. Estas avaliações objetivam responder questões vinculadas à produção de espécies reativas de oxigênio e ao tipo de morte celular. É importante ressaltar que a presença da proteína fator de crescimento epidérmico na NB pode oferecer afinidade tumoral, revelando um potencial mecanismo para acessar outros tipos de câncer. Dessa forma, a captação das NB pelas linhagens celulares utilizadas, MDA-MB-468 (TNBC - adenocarcinoma mamário humano) e MCF 10A (epitelial de mama) foi constante, entretanto, descontinuada nas células epiteliais de mama após 120 minutos de incubação, que tampouco revelaram citotoxicidade. As células de TNBC não mostram saturação no período estudado. A TFD revelou excelentes resultados para o tratamento, em que o aumento da concentração de NB influenciou o tipo de morte celular, sendo possível estabelecer uma correlação com a atividade mitocondrial. A análise histológica permitiu a comparação entre grupos para avaliar a resposta tecidual ao tratamento. Os resultados se complementam ao confirmar a eficiência das NB in vitro e in vivo. Outro resultado importante obtido pela técnica de citometria de fluxo foi aplicação da NB como nanomarcador de EGFR, permitindo diferenciar as linhagens celulares estudadas. Desta forma, a NB pode ser utilizada como marcador específico diagnóstico e como tratamento na TFD.

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