Utilize este identificador para referenciar este registo: http://hdl.handle.net/10451/20618
Título: O papel da membrana celular na terapia do cancro com novos compostos de ruténio
Autor: Sousa, Andreia Filipa Dinis de
Orientador: Almeida, Rodrigo Freire Martins de
Tomaz, Ana Isabel
Palavras-chave: Complexos de ruténio
Cancro
Jangadas lipídicas
Biofísica de membranas
Coeficiente de partição membrana/água
Decaimentos de anisotropia de fluorescência
Teses de mestrado - 2015
Data de Defesa: 2015
Resumo: Em células cancerígenas, cuja composição e organização lipídica difere da das células normais, ocorrem alterações nas propriedades biofísicas da membrana plasmática, particularmente ao nível das jangadas lipídicas. Estas diferenças tornam a membrana celular um alvo para o desenvolvimento de novas terapias. Na procura de melhores agentes quimioterapêuticos, os complexos de ruténio, menos tóxicos e mais seletivos, são reconhecidos como alternativas válidas aos compostos de platina comercias. O seu mecanismo de ação, porém, ainda não está bem estabelecido. Neste trabalho, é avaliado o papel da membrana celular no modo de ação de compostos de ruténio, em estudos da interação de três novos complexos de ruténio (S8, S10 e OR6, ativos em células cancerígenas humanas) com modelos da membrana celular. Para tal, utilizaram-se quatro modelos de biomembranas: dois constituídos por um só lípido (correspondendo à fase fluída, desordenada, e gel, muito ordenada) e dois contendo esfingomielina e colesterol (mimetizando a membrana plasmática de células de mamífero em geral e de células cancerígenas U-118). Os complexos apresentam coeficientes de partição membrana/água consistentes com uma ação localizada na membrana, tendo estes sido obtidos por diferentes métodos, nomeadamente de fluorescência e espectrofotometria de absorção derivativa usando uma bicamada lipídica fluida. As propriedades biofísicas foram avaliadas por espectroscopia de fluorescência em estado estacionário e resolvida no tempo, recorrendo ao uso de duas sondas de membrana. Os complexos causaram alterações em todos os modelos estudados, promovendo a fluidificação, apreciável sobretudo na fase gel, e o aumento da hidratação da bicamada lipídica, principalmente na presença do complexo S8. O potencial de dipolo, que depende fortemente das interações esfingolípido-colesterol, que se encontram alteradas nas células cancerígenas, foi também avaliado. Na membrana modelo de células U-118 apenas os complexos S8 e S10 causaram um aumento do potencial de dipolo, enquanto o complexo OR6 provocou uma diminuição, tanto no modelo de células U-118 como no modelo de células de mamífero. O facto de se terem observado efeitos, não só mais marcados mas também exclusivos, na membrana modelo das células U-118 sugere que deverão contribuir para o modo de ação dos complexos de ruténio estudados, e que a membrana plasmática terá um papel no modo de ação dos complexos de Ruténio estudados.
Changes in the plasma membrane biophysical properties, particularly the ones involving lipid rafts, occur in cancer cells, which have their lipid composition and organization altered. Thus, membrane lipids are emerging as key targets in the action of novel therapeutics. In the search for improved quimiotherapeutics, Ruthenium complexes, due to their lower toxicity and higher selectivity, are an effective alternative to platinum-based agents used in the Clinic, although the mechanisms underlying their action are not well-known. In this work the role of the membrane was accessed by studying the interaction of three selected ruthenium complexes (designated as S8, S10 and OR6), active against human tumor cells, with model membranes of the plasma membrane. Four model membranes were used. One-component models represent the two extremes of disorder, fluid phase, and order, gel phase. The more complex models, containing sphingomyelin and cholesterol mimic either the “canonical” composition of mammalian plasma membrane or the U-118 glioma cell membrane. Membrane/water partition coefficients of the complexes were consistent with a mechanism of action in the membrane. This results were obtain by different methods, namely, fluorescence and derivative absorption spectrophotometry, using a fluid phase membrane. The biophysical properties of the membranes were evaluated through steady state and time-resolved fluorescence spectroscopy, using two membrane probes. Changes in all membrane models were observed in the presence of the complexes. There was fludifiying effect, particularly in the gel phase membrane, and an increased hydration of the lipid bilayer, especially in the presence of S8 complex. Membrane dipole potential, which is strongly dependent on cholesterol-sphingolipid interactions thus is changed in tumor cells, was also measured. Complexes S8 and S10 caused an increase on the dipole potential of the U-118 membrane model, while for OR6 complex a decrease was detected in both membrane models. Some of the effects observed were not only more emphasized, but also exclusive of the U 118 membrane model, which may explain the mechanism of action of the ruthenium complexes studied.
Descrição: Tese de mestrado em Bioquímica, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2015
URI: http://hdl.handle.net/10451/20618
Designação: Mestrado em Bioquímica
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