Citotoxidade induzida por nanoemulsões de selol em células de adenocarcinoma de pulmão humano

Abstract

As neoplasias de pulmão constituem uma das principais causas de morte por câncer no mundo. São classificadas em dois principais grupos histológicos: carcinoma de pulmão de células pequenas (CPCP) e carcinoma de pulmão de células não-pequenas (CPCNP), sendo o último o principal causador de carcinomas e foco deste trabalho. O tratamento de CPCNP apresenta baixa eficiência e segurança e, deste modo, novos potenciais quimioterápicos estão sendo estudados para melhorar os protocolos terapêuticos. Neste contexto, o selol, um selenitotriacilglicerídeo derivado do óleo da semente de girassol, contendo selênio a nível de oxidção IV, tem mostrado propriedades antioxidantes e anticarcinogênicas, rápida absorção pelo organismo e menor toxicidade cumulativa, quando comparado aos compostos selênicos clássicos. Entretanto, sua alta hidrofobicidade faz necessária a associação dessa droga a um sistema de entrega de drogas. Esse sistema pode ser desenhado para se acumular, passiva ou ativamente no tecido tumoral e interagir fortemente com as células cancerígenas. Isto pode ser alcançado pelo carreamento do selol dentro de nanoestruturas e pelo controle de suas propriedades de superfície, como pela cobertura das nanoestruturas com o copolímero PVM/MA, que possui como principais características a atoxicidade e alta bioadesividade. O presente estudo teve por objetivo o desenvolvimento de nanoemulsões (NEs) de selol, cobertas ou não com o copolímero PVM/MA, a fim de avaliar sua eficácia como sitemas de entrega de drogas e investigar a citotoxicidade dessas nanoemulsões frente células de adenocarcinoma de pulmão humano (linhagem A549) in vitro. As nanoemulsões de selol foram estabilizadas pelo tensoativo Cremophor ELP R e cobertas ou não com diferentes quantidade do copolímero PVM/MA. As NEs resultantes foram caracterizadas para diâmetro hidrodinâmico, potencial zeta e estabilidade por espalhamento de luz dinâmica. A morfologia das gotículas foi determinada por microscopia eletrônica de transmissão e varredura. A viabilidade das células foi analisada por ensaio colorimétrico (MTT). Os parâmetros de morte celular e fragmentação de DNA foram avaliados por citometria de fluxo. As alterações morfológicas foram analisadas em microscopia de contraste de fase. As NEs de selol, cobertas ou não com o copolímero PVM/MA, mostraram-se nanossistemas de entrega de drogas estáveis pelo período de até 150 dias após o desenvolvimento das nanogotículas, armazenadas a 25_C e 4_C. As nanogotículas foram citotóxicas e promoveram morte em células A549, apresentando, contudo, menor toxicidade frente as células normais. Todas essas características evidenciam o potencial das NEs de selol de serem utilizadas como agentes quimioterápicos, sozinhas ou em associação com outras drogas, no tratatmento do adenocarcinoma de pulmão humano. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT

Lung cancers are the leading causes of cancer death worldwide. They are classified into two main histological groups: small cell lung cancer and non-small cell lung cancer (NSCLC). NSCLC is the most prevalent and this study focused on its adenocarcinoma subtype. The treatment of NSCLC presents low efficiency and safety and, thus, new potential chemotherapics are being studied in order to improve therapeutical protocols. In this context, selol, a selenium (IV)-containing compound has shown to be an efficient anticancer drug and to be safer than classical selenium compounds. However, its high hydrophobicity makes it necessary to load this drug in a drug delivery system. This drug delivery system may also be designed to accumulate, passively and/or actively, in the tumor tissue and to strongly interact with cancer cells; this can be achieved by loading selol into nanostructures and by controlling its surface properties. Therefore, the aim of the present study was to develop selol nanoemulsions (NEs) as drug delivery systems and test their anticancer efficiency against human pulmonary adenocarcinoma cells (A549 lineage) in vitro. Selol nanodroplets were stabilized by the surfactant Cremophor ELP R and covered or not with different amounts of the bioadhesive copolymer PVM/MA The resulting NEs were characterized by size, charge, and stability in dynamic light scattering (DLS) and morphology in transmission (TEM) and scanning electron microscopy. The cells viability was measured by the colorimetric assay (MTT). Parameters of cell death and DNA fragmentation were assessed by ow cytometry and the morphological changes were analyzed in phase contrast microscopy. The selol NEs, uncovered or covered with PVM/MA copolymer, were drug delivery nanosystems stable for up to 150 days after the development of droplet, stored at 4 C and 25 C. The nanodroplets were cytotoxic and promoted death in A549 cells, showing, however, lower toxicity against normal cells. All these features demonstrate the potential of the selol NEs be used as chemotherapeutic agents, alone or in combination with other drugs, in the treatment of human pulmonary adenocarcinoma.