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Publicação
Lysosomal targeting and photothermal effect of antibody functionalized gold nanoparticles in colorectal cancer cells
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
|---|---|---|---|---|
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Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
Cancer is on the verge of becoming the number one cause of deaths worldwide, despite
all the efforts and numerous studies regarding the molecular mechanisms underlying carcino-
genesis and the development of new approaches to cancer therapy. Current therapies still have
major downsides and to overcome them it is of high importance to develop novel approaches
that offer better selectivity, minimizing the death of healthy cells, and that are able to overcome
the resistance of cancer cells.
Autophagy is one of the main cellular mechanisms used by cancer cells to produce
enough energy for tumor development and to also resist the effects from certain therapeutic
drugs. This mechanism is extremely reliant on the lysosomes and if these were to be disrupted
so would the mechanism. In this work we report the study of antibody functionalized gold
nanoparticles as potential photothermal agents for specific photoirradiation of the lysosomes
in cancer cells.
Antibody functionalized gold nanoparticles for specific targeting of the lysosomal mem-
brane were synthesized, and cellular uptake and phothotermia assays were performed in a
colorectal cancer cell line. Cellular uptake assays revealed increased particle uptake and lyso-
somal accumulation of antibody functionalized gold nanoparticles whilst cell viability studies
regarding photothermia assays showed no effect on cellular viability. Results demonstrated the
active targeting of lysosomes by the synthesized nanoparticles, validating their potential as
targeting agents. Future work is needed to evaluate the potential of these particles as possible
photothermal agents.
O cancro está prestes a tornar-se a causa número um de mortes em todo o mundo, apesar de todos os esforços e inúmeros estudos sobre os mecanismos moleculares subjacentes à carcinogénese e o desenvolvimento de novas abordagens para a terapia do cancro. As tera- pias atuais ainda apresentam grandes desvantagens e para superá-las é de grande importância desenvolver novas abordagens que ofereçam melhor seletividade, minimizando a morte de células saudáveis, e que sejam capazes de superar a resistência das células cancerígenas. A autofagia é um dos principais mecanismos celulares utilizados pelas células cancerí- genas para produzir energia suficiente para o desenvolvimento do tumor e para resistir aos efeitos de certas drogas terapêuticas. Este mecanismo é extremamente dependente dos lisos- somas e, se estes fossem rompidos, o funcionamento deste mecanismo seria afetado. Neste trabalho relatamos o estudo de nanopartículas de ouro funcionalizadas com anticorpos como potenciais agentes foto-térmicos para foto-irradiação específica dos lisossomas em células cancerígenas. Foram sintetizadas nanopartículas de ouro funcionalizadas com anticorpos para um direcionamento específico da membrana dos lisossomas e foram realizados ensaios de capta- ção celular e foto-termia numa linha celular de cancro colorretal. Os ensaios de captação ce- lular revelaram um aumento da captação das nanopartículas de ouro funcionalizadas com an- ticorpo e uma acumulação nos lisossomas, enquanto os estudos de viabilidade celular em re- lação aos ensaios de foto-termia não demonstraram nenhum efeito na viabilidade celular. Os resultados demonstraram uma acumulação preferencial das nanopartículas nos lisossomas, validando a sua capacidade de reconhecimento dos lisossomas. Trabalhos futuros são neces- sários para avaliar o potencial destas partículas como possíveis agentes foto-térmicos.
O cancro está prestes a tornar-se a causa número um de mortes em todo o mundo, apesar de todos os esforços e inúmeros estudos sobre os mecanismos moleculares subjacentes à carcinogénese e o desenvolvimento de novas abordagens para a terapia do cancro. As tera- pias atuais ainda apresentam grandes desvantagens e para superá-las é de grande importância desenvolver novas abordagens que ofereçam melhor seletividade, minimizando a morte de células saudáveis, e que sejam capazes de superar a resistência das células cancerígenas. A autofagia é um dos principais mecanismos celulares utilizados pelas células cancerí- genas para produzir energia suficiente para o desenvolvimento do tumor e para resistir aos efeitos de certas drogas terapêuticas. Este mecanismo é extremamente dependente dos lisos- somas e, se estes fossem rompidos, o funcionamento deste mecanismo seria afetado. Neste trabalho relatamos o estudo de nanopartículas de ouro funcionalizadas com anticorpos como potenciais agentes foto-térmicos para foto-irradiação específica dos lisossomas em células cancerígenas. Foram sintetizadas nanopartículas de ouro funcionalizadas com anticorpos para um direcionamento específico da membrana dos lisossomas e foram realizados ensaios de capta- ção celular e foto-termia numa linha celular de cancro colorretal. Os ensaios de captação ce- lular revelaram um aumento da captação das nanopartículas de ouro funcionalizadas com an- ticorpo e uma acumulação nos lisossomas, enquanto os estudos de viabilidade celular em re- lação aos ensaios de foto-termia não demonstraram nenhum efeito na viabilidade celular. Os resultados demonstraram uma acumulação preferencial das nanopartículas nos lisossomas, validando a sua capacidade de reconhecimento dos lisossomas. Trabalhos futuros são neces- sários para avaliar o potencial destas partículas como possíveis agentes foto-térmicos.
Descrição
Palavras-chave
Cancer Autophagy Gold Nanoparticles Cellular Uptake Lysosomes Photothermia