XIX CONGRESSO BRASILEIRO DE FÍSICA MÉDICA 17 A 20 DE AGOSTO DE 2014 GOIÂNIA – GO Terapia Fotodinâmica para o Tratamento de tumores malignos em modelos experimentais João Paulo Figueiró Longo1 e Ricardo Bentes Azevedo1 1 Laboratório de Nanobiotecnologia,Instituto de Ciências Biológicas, Universidade de Brasília, Brasília, Brasil. Resumo: A Terapia Fotodinâmica (TFD) é uma modalidade terapêutica que envolve a aplicação de um fármaco fotossensível, denominados fotossensibilizadores (FS), que quando expostos a luz em comprimento de onda específico, são ativados e geram uma série de espécies reativas de oxigênio que culminam com a destruição das células alvo tumorais. Nosso grupo de pesquisa desenvolveu nos últimos anos alguns trabalhos utilizando fármacos fotossensibilizadores associados a carreadores nanoestruturados para o tratamento de diferentes modelos tumorais em camundongos. Entre os principais resultados obtidos, podemos citar a prevenção de metástases regionais, em cadeias de linfonodos, e de metástases à distância em tecido pulmonar. Esses resultados preliminares despertaram grande interesse para a potencialidade de este tratamento local ser útil para a prevenção de metástases a distância. Palavras-chave: Terapia Fotodinâmica, modelos tumorais, prevenção de metástases. Abstract:Photodunamic Therapy (PDT) involves the application of a photosensitive drug, the photosensitizers (PS) that are activated and when exposed to light with specific wavelengths. The activation of those PS produces a series of reactive oxygen species that destroy the tumor target cells. Our research group developed some reports with the combination of these PS drugs with nanostructured carriers for the treatment of tumor models in experimental mice. One of our main results observed was the prevention of regional and distance metastasis in these experimental mice. These preliminary results generated great interest because this local treatment can prevent the development of distant metastases. Key-words: Photodynamic Therapy. Tumor models; metastasis prevention. Introdução: A aplicação da Terapia Fotodinâmica (TFD) promove o controle do crescimento tumoral por três mecanismos de ação[1]: (1) Atividade citotóxica direta nas células tumorais; (2) destruição dos vasos sanguíneos que nutrem os tecidos tumorais; (3) além da ativação do sistema imunológico contra os tecidos tumorais tratados. Os resultados apresentados a seguir têm por objetivo principal demonstrar quais os (a) efeitos teciduais principais da TFD sobre modelos tumorais em camundongos; além de demonstrar (b) a prevenção de metástases regionais nos animais tratados com a TFD mediada por moléculas fotossibilizadoras associadas a carreadores nanoestruturados[2]. Método: Como modelo experimental, utilizamos modelos de tumor de língua em camundongos Balb/C (transplante para o tecido lingual de 10 4 células do Tumor de Ehrlich). Após 48 horas, os tumores linguais são macroscopicamente detectáveis, e os tratamentos com a aplicação da TFD mediada pelo fármaco fotossensibilizador Alumínio-Cloro-Ftalocianina associada a nano-carreadores são procedidos em três aplicações com intervalos de dois dias entre as aplicações. Imediatamente após a execução dos tratamentos, parte dos animais experimentais (n=4/grupo experimental) foi sacrificada para a execução das análises histopatológicas. A segunda etapa da análise experimental é realizada com a observação do desenvolvimento de metástases regionais nos camundongos tratados após três semanas (n=4/grupo experimental). A confirmação dos achados histológicos foi confirmada pela marcação das células tumorais em ensaios de imunohistoquímica. Resultados e Discussão: A Figura 1 indica o resultado principal a ser discutido neste documento. Na imagem podemos perceber o desenvolvimento de metástases nas cadeias de linfonodos cervicais de camundongos com tumores de língua (Figura 1C). Nas seções 1A e 1B observamos a cadeia de XIX CONGRESSO BRASILEIRO DE FÍSICA MÉDICA 17 A 20 DE AGOSTO DE 2014 GOIÂNIA – GO linfonodos cervicais de animais controle, sem tumor, e de animais com tumores tratados com TFD respectivamente. Figura 1: Aspecto macroscópico da cadeia de linfonodos cervicais em animais controle sem tumor (A); em animais com tumores de língua tratados com Terapia Fotodinâmica (B); e animais com tumores linguais não tratados evidenciando a presença de metástases regionais (setas) (C). A prevenção de metástases nas cadeias de linfonodos regionais é um evento já relatado na literatura e existem duas principais explicações para o evento: (1) a TFD é capaz de destruir seletivamente vasos linfáticos tumorais, o que destruiria a via de propagação das células metastáticas[3]; além (2) da ativação do sistema imunológico contra as células tumorais que poderia prevenir o desenvolvimento de sítios tumorais à distância[4]. Além da prevenção das metástases regionais apresentadas na Figura 1, as análises histopatológicas dos tumores linguais tratados demonstraram que a TFD foi capaz de reduzir por completo o tecido tumoral infiltrado entre as fibras musculares da língua. As principais alterações teciduais observadas foram a extensa necrose ao longo do tecido tratado, além da destruição de vasos sanguíneos que nutrem o tecido tumoral. Este segundo evento tem sido amplamente relatado na literatura, e é uma das principais explicações para a efetividade da TFD contra tecidos tumorais. Conclusão: A Terapia Fotodinâmica mediada pelo fármaco Alumínio-Cloro-Ftalociania associada a carreadores nanoestruturados é capaz de tratar de forma efetiva tumores de língua em modelos tumorais; e este mesmo tratamento demonstrou-se eficaz no controle de metástases nas cadeias de linfonodos regionais. Agradecimentos:Agredecimentos ao CNPq; FAP-DF; INCT em Nanobiotecnologia; DPP-UnB. Referências: 1. 2. 3. 4. Castano, A.P., T.N. Demidova, and M.R. Hamblin, Mechanisms in photodynamic therapy: part one—photosensitizers, photochemistry and cellular localization. Photodiagnosis and Photodynamic Therapy, 2004. 1(4): p. 279-293. Muehlmann, L., et al., Liposomal photosensitizers: potential platforms for anticancer photodynamic therapy. Brazilian Journal of Medical and Biological Research, 2011. 44(8): p. 729-737. Tammela, T., et al., Photodynamic ablation of lymphatic vessels and intralymphatic cancer cells prevents metastasis. Science translational medicine, 2011. 3(69): p. 69ra11-69ra11. Castano, A.P., P. Mroz, and M.R. Hamblin, Photodynamic therapy and anti-tumour immunity. Nature Reviews Cancer, 2006. 6(7): p. 535-545. XIX CONGRESSO BRASILEIRO DE FÍSICA MÉDICA 17 A 20 DE AGOSTO DE 2014 GOIÂNIA – GO