Efeito citotóxico de nanopartículas de prata em células envolvidas na regeneração/reparação tecidual: um estudo usando metabolômica baseado em ¹H-RMN - Palomares, Cristofher Victor Vivas (2022)
O amplo e promissor potencial terapêutico das nanopartículas de prata (AgNPs) faz com que o estudo de seus efeitos biológicos seja um tema relevante e atual para o tratamento de feridas cutâneas. Neste trabalho caracterizamos AgNPs com diâmetro de 40 nm no DMEM suplementado com soro fetal bovino e estudamos seus efeitos citotóxicos e as mudanças metabólicas em células que participam na regeneração tecidual: FN1, HUV-EC-C e RAW 264.7. Foram planificados tratamentos para as células do tipo dose e tempo dependentes. Os resultados da caracterização revelam uma forte interação entre as AgNPs e biomoléculas do meio, levando à formação de uma nova entidade chamada \"bio-AgNPs\" que apresenta variações de tamanho em função da concentração e do tempo, mas não no núcleo duro das AgNPs. Abordando os aspectos de citotoxicidade das bio-AgNPs, foram observadas importantes alterações nas três linhas celulares, com um decrescimento sistemático na população celular viável acompanhado de mudanças morfológicas e de áreas celulares quando a concentração das bio-AgNPs aumenta. A análise dos níveis dos metabolomas, endo-metaboloma e exo-metaboloma, revelam que as vias metabólicas fundamentais das três linhagens celulares foram ativadas como resposta aos tratamentos com as bio-AgNPs. Para as células das linhagens FN1 e HUV-EC-C, as bio-AgNPs aceleram a via da glicólise e induzem as células ao desperdício de energia através da oxidação do piruvato/AcOH fazendo com que elas degradem suas reservas de aminoácidos para produzir energia e tentar ativar o ciclo TCA. De forma simultânea, a via cetogênica é acelerada. Um efeito contrário é apresentado pelas células da linhagem RAW 264.7 tal que a via da glicólise é inalterada, conduzindo para um metabolismo mais aeróbico através da aceleração do TCA e da síntese de aminoácidos. No entanto, o metabolismo da colina é desacelerado, reduzindo seus subprodutos betaine e glicina, assim como comprometendo a síntese da molécula energética creatina. Por outro lado, para FN1, HUV-EC-C e RAW 264.7 os valores reduzidos da fosfocolina e Sn-Glycerol-3-PC, assim como do piroglutamato, indicam uma desaceleração do metabolismo fosfolipídico e uma aceleração da biossíntese da glutationa para re-equilibrar os efeitos do estresse oxidativo induzido pelas bio-AgNPs. Até onde se sabe, este é o primeiro estudo a reportar sobre mudanças induzidas por bio-AgNPs nos níveis das moléculas de UDP-GlcNAc (FN1 e HUV-EC-C) e TMAO (RAW 264.7) as quais desempenham papéis essenciais na modificação das proteínas núcleo-citoplasmáticas e em doenças inflamatórias.