Citotoxicidad y producción de ROS inducidas por irradiación del sistema rHDL/rodamina en terapia fotodinámica.

Abstract

La terapia fotodinámica (PDT) es una modalidad de fototerapia que usa fuentes de luz para excitar agentes fotosensibles (fotosensibilizador) y producir especies reactivas de oxígeno (ROS). Estas ROS se generan a través de dos tipos de reacciones. La reacción de tipo I que implica la transferencia de electrones a una molécula sustrato para formar radicales libres. La reacción de tipo II produce el estado de oxígeno electrónicamente excitado y altamente reactivo conocido como oxígeno singlete. Ambas especies son altamente reactivas y citotóxicas con la capacidad de producir daños oxidativos en la membrana celular y proteínas. Sin embargo, la PDT convencional está limitada por la baja acumulación del fotosensibilizador. Para superar este obstáculo, se ha implementado la estrategia de utilizar sistemas transportadores, cuyo fin es incrementar, en el interior de la célula, la concentración de los agentes terapéuticos. Entre estos nuevos sistemas se encuentran las lipoproteínas de alta densidad reconstituidas (rHDL). Estos vehículos ya se aplican en varias terapias, entre ellas la terapia fotodinámica. Que ha comenzado a explorar la conjugación este tipo de transportadores con nuevos agentes fotosensibilizadores, como la rodamina que son compuestos químicos heterocíclicos de gran fotoestabilidad, excitación a bajas longitudes de onda, un alto campo de emisión de fluorescencia, solubilidad en agua y permeables a la membrana plasmática. Sin embargo, este sistema de liberación de fármacos conjugada con las rodaminas cuenta con pocas investigaciones respecto a su aplicación en terapia fotodinámica. Por tal motivo, el objetivo del proyecto fue evaluar la citotoxicidad y producción de radicales libres (ROS) inducidas por irradiación del sistema rHDL-rodamina en células positivas a SR-B1 y su potencial aplicación en terapia fotodinámica. Para lograr este objetivo se evaluó la citotoxicidad mediante el estudio de viabilidad celular inducida por la interacción entre el sistema rHDL-rodamina e irradiación a 532 nm y luz Cerenkov en células T47D a través de un ensayo XTT. Se evaluó la producción de especies reactivas de oxígeno inducidas por la interacción entre el sistema rHDL-rodamina e irradiación a 532 nm en células T47D mediante microscopia de fluorescencia a través del ensayo CellRox. Se evaluó la captación de las rodaminas mediada por el sistema rHDL en células T47D mediante microscopia de fluorescencia. El presente trabajo muestra que sistema rHDL-R6 irradiado a 532 nm y sin irradiación produjeron disminuciones significativas en la viabilidad celular lo que representa un alto efecto citotóxico/fototoxico. El sistema rHDL-123 al ser irradiado a 532 nm produjo una ligera disminución en la viabilidad y rHDL-B no mostró efecto. Los 8 sistemas rHDL-R6 y R6G irradiado por luz Cerenkov (100 uCi) mostraron una disminución en la viabilidad celular, lo que indica actividad fotodinámica. En los estudios de microscopia de fluorescencia se obtuvo la siguiente jerarquía en relación a la internalización intracelular de las rodaminas en células T47D: RG6>R123>RB. La rodamina R6 demostró tener la capacidad para producir especies reactivas de oxígeno de una manera eficiente. Este trabajo muestra que el sistema rHDL-R6G y rHDL-123 irradiados a 532 nm tienen capacidad para efectos producir citotóxico/fototoxico. Lo que los vuelve candidatos para la terapia fotodinámica. También se encontró que la radiación Cerenkov tiene potencial como fuente de luz interna y finalmente se indica que la rodamina 6G es el mejor candidato como agente fotosensibilizador debido a capacidad para producir ROS e internalizarse de manera eficiente.