Actividad fotodinámica antitumoral de nanovesículas con curcumina

ALTUBE, MARIA JULIA; CAPUTO, EZEQUIEL; RIVERO, MARTIN; GUTIERREZ, MARÍA LAURA; MORILLA, MARIA JOSE; ROMERO, EDER LILIA

Encuentro; Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados 21° edición (Nano 2022); 2022

En Argentina el cáncer representa la segunda causa de mortalidad, siendo el cáncer de pulmón el que más muertes genera. La terapia fotodinámica antitumoral (TFD), consiste en la activación de moléculas fotosensibles para que produzcan especies reactivas de oxígeno. El resultado es una citotoxicidad directa sobre las células del microambiente tumoral, tanto cancerosas como de la vasculatura. A su vez, la TFD activa un proceso inflamatorio necesario para la eliminación de restos celulares y la restauración de la homeostasis. La curcumina (CUR) es un principio activo con capacidad fotosensibilizante, sin embargo, su uso terapéutico se ve limitado por su pobre biodisponibilidad debido a su hidrofobicidad y tendencia a la autoagregación. Con elobjetivo de desarrollar una terapia inhalatoria de CUR, se diseñaron nanovesículas nebulizables con CUR a partir de lípidos extraídos de arqueas, a las que se las denominó nATC, (nanovesículas unilamelares, de 150 nm de diámetro, pdi de 0,2 y potencial Z de -20 mV) que debido al elevado desorden y baja fluidez de la bicapa lipídica incorporaron en su membrana moléculas de CUR de manera estable evitando su agregación durante6 meses de almacenamiento [1]. Como siguiente paso, en este trabajo, se evaluó a nATC como agentefotosensibilizador en TFD y se comparó su rendimiento con el de liposomas convencionales con CUR, nLTC.Para estudiar la actividad fotodinámica antitumoral de las formulaciones, éstas se incubaron 1 h sobre células de adenocarcinoma de pulmón (A549) y luego se irradiaron a 420 nm. La capacidad de inducir muerte celular se determinó por MTT, niveles de ATP intracelular, liberación de LDH e integridad lisosomal. Se pudo determinar que tanto nATC como nLTC, a partir de 10 μM de CUR, generaron al menos un 80% de muerte celular al ser irradiadas con una fluencia de 9 J/cm2. El valor de IC50 más bajo (3,6 μM de CUR) se obtuvo al irradiar nATC. Mediante la técnica de cierre de herida y por zimografía se determinó que nATC inhibió por completo la migración celular hasta 96 hs post irradiación, así como la actividad de enzimas metaloproteinasas de matriz (MMP-2 y -9), mientras que nLTC no generó inhibición. La destrucción de la vasculatura pulmonar producida por la TFD, se evaluó empleado como modelo la membrana corioalantoidea de huevos de gallinaembrionados, recubierta con mucinas. Se pudo determinar que tanto la irradiación de nATC como de nLTC generó un daño significativo en la vasculatura, que nATC sin irradiación no generó daño, mientras que la formulación nLTC sin irradiar si lo hizo. La respuesta inmune inducida por la TFD se estudió con un modelo in vitro de macrófagos asociados a tumores. Solo al incubar macrófagos THP-1 con sobrenadantes de células A549 tratadas con nATC e irradiación, se indujo un marcado perfil proinflamatorio con aumento de IL-6 e IL-8 y disminución de CD204. Las diferencias en los resultados obtenidos entre nATC y nLTC irradiadas se pueden explicar, en parte, porque nATC favoreció la captura intracelular de CUR. Mediante microscopia confocal, se determinó que luego de 1 h de incubación, las células incubadas con nATC capturaron el doble de CUR que las incubadas con nLTC. En conclusión, la combinación de nATC e irradiación sobre células A549, presentó una actividad superior a la obtenida con liposomas convencionales con CUR, ya que, además de lograr una elevada citotoxicidad tumoral y lisis en la vasculatura, indujo un perfil de macrófagos proinflamatorio y logró inhibir la migración celular y la actividad de enzimas MMP, lo que mejoraría la inmunidad antitumoral y disminuiría la metástasis.REFERENCIAS1. Altube M.J., Caimi L.I., Huck-Iriart C., Morilla M.J. y Romero E.L. Pharmaceutics 13 (2021) 1033.