Utilize este identificador para referenciar este registo: http://hdl.handle.net/10451/7578
Título: Production and characterization of S100A4- targeting nanorods for an anti-cancer thermal ablation therapy
Autor: Rosa, Soraia Isabel Rocha, 1988-
Orientador: Klingelhofer, Jorg
Dias, Deodália Maria Antunes, 1952-
Palavras-chave: Cancro
Biologia molecular
Nanotecnologia
Teses de mestrado - 2012
Data de Defesa: 2012
Resumo: Cancer was responsible for 7.6 million deaths worldwide in 2008 and its high mortality rate is associated with the metastatic spread of the tumor cells to secondary sites. The tumor stroma, the microenvironment that cancer cells reside in, has been implicated in this process as well as in tumor initiation, growth and progression, leading to an increasing interest in developing new therapies, targeting the microenvironment, as it might affect the therapeutic outcome. Nanomaterials show new means to tackle cancer by providing the tools to develop directed therapies, allowing specific tumor targeting. A stroma-targeted anticancer therapy could be achieved resorting to nanostructures as rod shape gold nanoparticles, known as nanorods, and biologically active molecules, such as antibodies, that can be coupled to the first. Nanorods are able to mediate hyperthermia, through a minimally invasive process, when irradiated with near infrared light. They absorbed light and convert it into heat conferring photothermal destruction of adjacent tumor and tumor-supporting stroma cells by disrupting their membrane integrity and denaturing their proteins. Since normal tissue minimally absorbs near infrared light, only tissue containing nanorods would be harmed. Thus, stroma-targeted nanorods have great potential for destroying the tumor stroma through thermal ablation. The microenvironment can be targeted through the coupling of monoclonal antibodies with high affinity for a stromal protein, such as S100A4, which accumulates within the tumor stroma, as the tumor progresses, making it a perfect molecular target. The goal was to create a tumor stroma-targeted cancer therapy by using gold nanorods and anti-S100A4 monoclonal antibodies. A protocol to create these immunoconjugated nanorods was established and optimized. The particles were characterized and subjected to several functional tests that revealed their stability, low cytotoxicity and capability to recognize and bind S100A4 in suspension. Also their thermal ablation potential was successfully tested in adherent cells and cells in suspension. In conclusion, the indicated targeting nanorods had a therapeutic potential although further testing is required.
O cancro foi responsável por 7.6 milhões de mortes, em 2008, em todo o mundo sendo que esta alta mortalidade está associada à disseminação metastática de células tumorais para locais secundários. O estroma do tumor tem sido implicado neste processo assim como na iniciação tumoral, crescimento e progressão, levando a um interesse crescente em desenvolver novas terapias, cujo alvo é o microambiente tumoral, uma vez que o resultado terapêutico alcançado poderia ser diferente. Os nanomateriais apresentam novas maneiras de combater o cancro providenciando as ferramentas para desenvolver terapias direcionadas especificamente para o tumor. Uma terapia, cujo o alvo é o estroma, pode ser conseguida recorrendo a nano-estruturas como nanopartículas de ouro em forma de bastonete, denominadas de nanorods, e moléculas biologicamente ativas, como anticorpos, que podem ser acoplados aos primeiros. Os nanorods têm a capacidade de promover hipertermia, através de um processo pouco invasivo, quando irradiadas com luz na região do infravermelho. A luz é absorvida e convertida em calor, promovendo uma destruição fototérmica das células tumorais adjacentes e das células do estroma, uma vez que compromete a integridade da membrana celular e promove a desnaturação proteica. Dado que os tecidos celulares têm uma absorção mínima de luz na região do infravermelho, apenas os tecidos que contêm nanorods serão afectados. Deste modo, nanorods cujo alvo seja o estroma, têm um grande potencial para eliminar o mesmo através de termoablação. Os nanorods podem ser direcionados para o microambiente através do acoplamento de anticorpos monoclonais com uma alta afinidade para uma proteína do estroma, como a S100A4, que se acumula no mesmo, à medida que o tumor progride, tornando-a um ótimo alvo molecular. O objectivo era criar uma terapia, cujo alvo fosse o estroma tumoral, utilizando nanorods e anticorpos monoclonais cujo alvo é a proteína S100A4. Foi desenvolvido e optimizado um protocolo para a criação de nanorods imunoconjugados. As partículas foram caracterizadas e sujeitas a vários testes funcionais que revelaram a sua estabilidade, baixa citotoxicidade e capacidade de reconhecimento da proteína em questão, em suspensão. O seu potencial de termoablação também foi testado com sucesso, em células aderentes e em suspensão. Em conclusão, os nanorods imunoconjugados apresentaram um potencial terapêutico, embora seja necessário realizar mais testes.
Descrição: Tese de mestrado. Biologia (Biologia Humana e Ambiente). Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2012
URI: http://hdl.handle.net/10451/7578
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