Celule umane anticancer – Studiu al C60

Penetrarea Fullerene C60 în celulele leucemice umane și efectele sale citotoxice fotoinduse

D. Franskevych, K. Palyvoda, D. Petukhov, S. Prylutska, I. Grynyuk, C. Schuetze, L. Drobot, O. Matyshevska și U. Ritter
Nanoscale Research Letters (2017)

Introducere:

Ce ar fi dacă o moleculă ar putea opri cancerul chiar la nivel celular? La C60-France.com, cercetătorii evidențiază modul în care Carbon 60 interacționează cu celulele canceroase umane — iar rezultatele preliminare sunt absolut fascinante. Ar putea această moleculă unică să facă parte din următoarea mare descoperire în terapia împotriva cancerului?

În studiile recente de laborator, C60 a demonstrat capacitatea de a inhiba creșterea celulelor canceroase, protejând în același timp celulele sănătoase. Proprietățile sale puternice antioxidante și efectele de protecție celulară oferă noi speranțe în lupta împotriva cancerului. Acest articol se concentrează pe modul în care studiile pe celulele umane evidențiază potențialul terapeutic al C60.

Vrei să vezi imaginea de ansamblu? Descoperă 10 motive convingătoare pentru care cercetătorii cred că C60 ar putea juca un rol major în prevenția cancerului și sprijin. Hai să aruncăm o privire mai atentă asupra științei din spatele moleculei care atrage atenția la nivel global.

Rezumat:

Fullerene C60, ca reprezentant al nanocompușilor de carbon, este considerat un agent promițător pentru aplicarea în terapia fotodinamică datorită proprietăților sale fizico-chimice unice. Scopul acestui studiu a fost estimarea acumulării fullerenei C60 în celulele leucemice și investigarea efectului său fototoxic asupra celulelor leucemice parentale și rezistente la cisplatină. În experimente s-a folosit o soluție coloidală stabilă și omogenă de C60 primar, cu diametrul nanoparticulelor de aproximativ 50 nm. C60 marcat fluorescent a fost sintetizat prin conjugarea covalentă a C60 cu rhodamine B isothiocyanate. Rezultatele microscopiei confocale au arătat că celulele leucemice Jurkat pot prelua eficient fullerena C60 din mediu. Pentru excitarea C60 acumulat s-a folosit o lampă cu LED (100 mW cm−2, λ = 420–700 nm). S-a detectat o scădere dependentă de timp a viabilității atunci când celulele Jurkat au fost expuse la tratament combinat cu C60 și lumină vizibilă. Efectul citotoxic al C60 fotoexcitat a fost comparabil cu cel indus de H2O2, ambele agenți provocând o scădere cu 50% a viabilității celulare în 24 h la concentrații de aproximativ 50 μM. Folosind analiza imunoblot, s-au estimat nivelurile de fosfotirosină proteică în celule.

Acțiunea combinată a C60 și a luminii vizibile a fost urmată de scăderea fosforilării proteinelor celulare pe reziduuri de tirozină, deși mai puțin intens comparativ cu cea indusă de H2O2 sau de inhibitorul de tirozin-kinază staurosporin. Toți agenții testați au redus fosforilarea proteinelor de 55, 70 și 90 kDa, în timp ce suprimarea completă a fosforilării proteinei de 26 kDa a fost specifică doar pentru C60 fotoexcitat.

Efectul citotoxic al C60 în combinație cu iradierea cu lumină vizibilă a fost demonstrat și pe celulele leucemice L1210, atât sensibile, cât și rezistente la cisplatină. S-a arătat că valoarea relativă a potențialului membranei mitocondriale măsurată cu sonda tetrametilrhodamine ethyl ester perchlorate (TMRE) a fost mai scăzută în celulele rezistente comparativ cu cele sensibile, iar scăderea potențialului mitocondrial a corespuns unei reduceri suplimentare a viabilității celulelor rezistente după fotoexcitația C60. Datele obținute sugerează că tratamentul fotodinamic mediat de C60 este un candidat pentru restaurarea sensibilității celulelor leucemice rezistente la medicamente la inducerea căii mitocondriale de apoptoză.

Concluzie:

În acest studiu, a fost utilizată o soluție coloidală apoasă stabilă și omogenă de fullerene C60 pur pentru estimarea fototoxicității C60 asupra celulelor leucemice.

Conjugatul C60-RITC a fost sintetizat pentru monitorizarea pătrunderii C60 în celulele leucemice prin microscopie confocală. Celulele leucemice Jurkat au putut prelua fullerenul C60 din mediu și au reținut nanoparticulele acumulate timp de 18 ore. Tratamentul combinat cu C60 și lumină vizibilă a dus la o scădere dependentă de timp a viabilității celulelor Jurkat.

Inhibarea fosforilării tirozinice a proteinelor ar putea fi unul dintre mecanismele realizării efectelor fototoxice ale C60. Efectul fotodinamic mediat de C60 a fost demonstrat și pe celulele leucemice L1210, sensibile și rezistente la cisplatină. Scăderea viabilității celulelor rezistente la medicamente după fotoexcitația C60 a corespuns unei scăderi semnificative a potențialului mitocondrial.

Datele obținute sugerează că tratamentul fotodinamic cu C60 ar putea fi o strategie potențială pentru restabilirea sensibilității celulelor leucemice rezistente la medicamente la inducerea apoptozei pe calea mitocondrială.

Analiza studiului

Pe baza rezultatelor studiului, implicațiile tratamentului fotodinamic cu fullerene C60 asupra celulelor leucemice, în special a celor rezistente la cisplatină, nu pot fi subestimate. Potențialul acestui nanocompound de carbon, cu proprietățile sale fizico-chimice excepționale, de a aduce progrese semnificative în terapia cancerului este considerabil. Faptul că efectul citotoxic al C60 se manifestă la fotoexcitație, provocând o scădere semnificativă a viabilității celulelor, este o dovadă convingătoare a unei noi metode de combatere a leucemiei.

Mai mult, efectul terapiei fotodinamice mediată de C60 asupra fosforilării tirozinice a proteinelor deschide o cale interesantă de cercetare. Posibilitatea ca fullerene C60 să inhibe această funcție esențială a celulei poate explica mecanismele efectelor citotoxice ale compusului. Corelația între acest efect și scăderea viabilității celulelor necesită cercetări suplimentare asupra interacțiunii C60 cu proteinele celulare.

Per ansamblu, acest studiu inovator despre fullerene C60 deschide noi orizonturi pentru terapia fotodinamică, oferind speranță pentru tratamentul leucemiei și potențial schimbând direcția cercetărilor oncologice. Semnificativ, tratamentul fotodinamic C60 arată promisiunea de a re-sensibiliza celulele leucemice rezistente la medicamente, readucând susceptibilitatea lor la inducerea apoptozei prin căile mitocondriale. Aceasta este o zonă critică a cercetării terapiilor pentru cancer, care necesită investigații suplimentare.

DISCLAIMER

Produsele C60-France.com nu sunt concepute pentru a diagnostica, trata sau vindeca probleme de sănătate și nu trebuie să fie utilizate pentru a face sau a sugera afirmații de sănătate. Pot fi utilizate doar la bărbați și femei în contextul cercetării științifice. Trăiește o viață mai lungă și mai sănătoasă cu C60-France.com.