Aplicação de nanopartículas de óxido de ferro na polarização de macrófagos associados a células derivadas de neoplasias mamárias

Abstract

O câncer de mama é o tipo de câncer que possui maior incidência e mortalidade na população feminina em todo o mundo. O tratamento ainda é um desafio devido à vários fatores, como a incidência de rádio/quimiorresistência e ocorrência de tumores residuais, o que ocasiona a diminuição da qualidade de vida dos pacientes. Assim, é de grande importância o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas que promovam a destruição de células neoplásicas de forma segura sem que haja comprometimento da qualidade de vida dos pacientes. No microambiente tumoral, subpopulações distintas de macrófagos associados a tumores (TAMs) podem influenciar a tumorigênese mamária. Enquanto os TAMs polarizados para o fenótipo M2 promovem a progressão do câncer, os TAMs polarizados para o fenótipo M1 suprimem o crescimento tumoral. Recentemente, estudos mostraram que estratégias terapêuticas que promovem a polarização do fenótipo M2 para o M1 podem contribuir para o controle do câncer de mama. Este projeto teve como objetivo avaliar o efeito de nanopartículas de óxido de ferro revestidas com polianilina ( -Fe2O3) na polarização de macrófagos associados a linhagens de células tumorais de mama. As nanopartículas foram caracterizadas por dispersão dinâmica de luz (DLS), espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de transmissão (MET) e conteúdo em endotoxinas. A concentração não citotóxica das nanopartículas a ser utilizada nos ensaios in vitro e in vivo, foi determinada por MTT. Nos experimentos in vitro, células tumorais e macrófagos foram co-cultivados em um sistema transwell, em seguida, avaliou-se o efeito de Pani/ -Fe2O3 na viabilidade de células tumorais, na expressão gênica de macrófagos e o perfil de citocinas e de marcadores de estresse oxidativo no sobrenadante de cultura. Observou-se que -Fe2O3 foi capaz de induzir o aumento na morte de células tumorais por diferentes vias; induzir alterações no perfil de citocinas pro-inflamatórias; aumentar a expressão de genes em macrófagos relacionados ao perfil M1 (IL-12, TNF- e iNOs), e aumentar dos níveis dos marcadores de estresse oxidativo. No ensaio in vivo, avaliou-se o efeito de Pani/ -Fe2O3 no crescimento tumoral, ocorrência demetástases, perfil leucocitário no baço e no tecido tumoral, bem como o perfil de citocinas (plasmáticas e intratumorais) de camundongos BALB/c induzidos ao -Fe2O3 reduziu significativamente o peso e volume de tumores 4T1. Das análises dos tumores, foi observado que -Fe2O3 também foi capaz de reduzir o número de células em mitose no tumor, aumentar o percentual de células da linhagem NK e macrófagos CD86+, reduzir o percentual de neutrófilos e diminuir a produção de MCP-1. Em adição, -Fe2O3 significativamente inibiu a metástase células 4T1 para o pulmão e reduziu para o fígado. Assim, constatou- -Fe2O3 age via múltiplos mecanismos na polarização de macrófagos para um fenótipoM1 que ocasiona na inibição do crescimento tumoral de mama in vitro e in vivo.