Riassunto:
Il fullerene C60 come rappresentante dei nanocomposti di carbonio è considerato un agente promettente per l'applicazione nella terapia fotodinamica grazie alle sue proprietà fisico-chimiche uniche. Lo scopo di questo studio è stato quello di stimare l'accumulo di C60 fullerene nelle cellule leucemiche e di indagare il suo effetto fototossico sulle cellule parentali e resistenti al cisplatino. Una soluzione colloidale stabile e omogenea in acqua di C60 incontaminato con un diametro medio delle nanoparticelle di 50 nm è stata utilizzata negli esperimenti. Il C60 etichettato in modo fluorescente è stato sintetizzato mediante coniugazione covalente del C60 con isotiocianato di rodamina B. I risultati della microscopia confocale hanno mostrato che le cellule leucemiche Jurkat potevano assorbire efficientemente il fullerene C60 dal mezzo. Una lampada a diodi emettitori di luce (100 mW cm-2, À = 420-700 nm) è stata utilizzata per l'eccitazione del C60 accumulato. Una diminuzione della vitalità dipendente dal tempo è stata rilevata quando le cellule leucemiche Jurkat sono state esposte a un trattamento combinato con C60 e luce visibile. L'effetto citotossico del C60 fotoeccitato è stato paragonabile a quello indotto dall'H2O2, poiché entrambi gli agenti hanno causato una diminuzione del 50% della vitalità cellulare a 24 ore a concentrazioni di circa 50 μM. Utilizzando l'analisi immunoblot, sono stati stimati i livelli proteici di fosfotirosina nelle cellule.
L'azione combinata del C60 e della luce visibile è stata seguita da una diminuzione della fosforilazione delle proteine cellulari sui residui di tirosina, anche se meno intensa di quella indotta dall'H2O2 o dalla staurosporina, un inibitore della protein tirosina chinasi. Tutti gli agenti testati hanno ridotto la fosforilazione delle proteine 55, 70 e 90 kDa, mentre la soppressione totale della fosforilazione della proteina 26 kDa era specifica del C60 fotoeccitato.
L'effetto citotossico del C60 in combinazione con l'irradiazione di luce visibile è stato dimostrato anche su cellule leucemiche L1210 sensibili al cisplatino e resistenti al cisplatino. È stato dimostrato che il valore relativo del potenziale di membrana mitocondriale misurato con la sonda tetrametilrhodamine ethyl ether peroxide (TMRE) era più basso nelle cellule resistenti rispetto alle cellule sensibili e che il calo del potenziale mitocondriale corrispondeva a un'ulteriore diminuzione della vitalità delle cellule resistenti dopo la fotoeccitazione del C60. I dati ottenuti suggeriscono che il trattamento fotodinamico con C60 è un candidato per ripristinare la sensibilità delle cellule leucemiche resistenti ai farmaci all'induzione mitocondriale dell'apoptosi.
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