Pontos quânticos para a avaliação de receptores de transferrina e folato e o perfil de L-fucose em células cancerígenas mamárias humanas

Abstract

O câncer de mama é um dos principais tipos de câncer em mulheres. Apesar dos avanços atuais, alternativas diagnósticas e terapêuticas mais eficientes ainda são necessárias, as quais poderão ser alcançadas através de uma compreensão mais detalhada da biologia celular deste tipo de câncer. Perfis de carboidratos, bem como de receptores celulares, podem não só estar alterados no câncer, mas também estar relacionados a sua progressão, estágio, potencial de metástase e nível de invasividade. Assim, para uma investigação mais completa dos mecanismos envolvidos no câncer devem ser utilizadas ferramentas capazes de prover informações sobre a dinâmica e os aspectos celulares, as quais podem ser auxiliadas pelo uso de pontos quânticos (PQs). Esses nanocristais de semicondutores possuem uma excepcional resistência à fotodegradação e uma superfície ativa para conjugação a biomoléculas e podem então ser aplicados para fortalecer a compreensão sobre os papéis de receptores celulares e carboidratos no câncer. Nesse trabalho, primeiramente é apresentada uma revisão a respeito de estratégias para conjugar PQs a lectinas ou a carboidratos, bem como as principais aplicações dessas gliconanopartículas. Esse estudo foi publicado na revista BBA General Subjects. Posteriormente, biconjugados de PQs com Ulex europaeus (PQs-UEA I), transferrina (PQs-Tf) e ácido fólico (PQs-AF) foram preparados e aplicados para estudar a expressão de L-fucose e os perfis de receptores de transferrina (RTfs, um dos responsáveis pela internalização do ferro) e de folato (FRs, responsável pela captação do ácido fólico) em células de adenocarcinoma mamário e carcinoma ductal mamário. Para tanto, os PQs foram sintetizados e conjugados às biomoléculas e suas propriedades ópticas e físico-químicas foram avaliadas. Em seguida, as células foram analisadas através de microscopia confocal e citometria de fluxo. Os resultados de citometria de fluxo mostraram que as linhagens de mama estudadas apresentaram e internalizaram uma quantidade semelhante de RTfs. Todavia, a reciclagem de receptores decresceu da seguinte forma MDA-MB-231 > MCF7 > T47D, demonstrando correlação com o grau de agressividade relatado para cada linhagem. Os resultados de citometria de fluxo para PQs-UEA I indicaram que a linhagem MDA-MB-231, a qual é associada a um maior potencial metastático e invasivo, apresentou um maior nível de L-fucose exposta quando comparada a MCF7 e T47D. As micrografias corroboraram as análises citométricas. A marcação pelos PQs-UEA I foi membranar, já para PQs-Tf observou-se um padrão vesicular de endocitose. O conjugado de PQs-AF reconheceu especificamente FRs nas células, e sua expressão/internalização foi maior para às células HeLa (usada como modelo) do que para T47D, e a linhagem MCF7 apresentou expressão/internalização extremamente baixa. A reciclagem de FRs não foi significativa para essas linhagens nas condições estudadas. A conjugação de PQs ao AF foi comprovada por espectroscopia de correlação por fluorescência. Assim concluímos que esses bioconjugados mostraram ser ferramentas específicas e promissoras para estudar perfis de receptores e carboidratos em células cancerígenas, permitindo comparações entre essas, contribuindo para a compreensão da biologia celular do câncer, o que é fundamental para se aprimorar o diagnóstico e as abordagens terapêuticas para esta doença.