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Profa. Ma. Camila Prieto UNIDADE II Estudos Disciplinares Citologia e Nanotecnologia Aplicada à Pesquisa Biomédica Pesquisas em nanotecnologia Fonte do Artigo: Mazzeo A, Santos EJ. Nanotecnologia e as células progenitoras adultas multipotentes na Medicina Reparativa: perspectivas terapêuticas. Einstein (São Paulo). 2018;16(4): eRB4587. http://dx.doi.org/10.31744/einstein_journal/ 2018RB4587 Possuem grande capacidade de autorrenovação. Possuem grande capacidade de proliferação. Possuem grande capacidade de diferenciação. As células progenitoras podem ser divididas em diferentes tipos: Células-tronco totipotentes células do zigoto Células-tronco embrionárias (pluripotentes) derivam da massa celular do embrião (blastocisto – 5 a 14 dias). Células-tronco adultas (multipotentes) constituídas por estágios posteriores do desenvolvimento e são encontradas em diferentes regiões do corpo. Células-tronco hematopoiéticas formarão as células vermelhas e células brancas do corpo. Células-tronco Células-tronco Célula-tronco totipotente Célula-tronco pluripotente Célula-tronco multipotente Célula-tronco hematopoiética Células vermelhas Células brancas Embriões recém-fecundados (blastocisto) criados por fertilização in vitro. Células germinativas ou órgãos de fetos abortados. Células sanguíneas de cordão umbilical (no momento do nascimento). Alguns tecidos adultos (medula óssea). Células maduras do tecido adulto reprogramadas para ter comportamento de células-tronco. Onde encontramos células-tronco? Em todos os tecidos, algumas células permanecem com grande potencial para se diferenciarem em células especializadas do tecido em que estão localizadas. Células-tronco sua principal função é se multiplicar por mitoses para adultas substituir as células do tecido. Célula multipotente Células-tronco multipotentes Fontes: https://pixabay.com/vectors/heart- human-heart-anatomy-medicine-2028154/ https://pixabay.com/vectors/cell-receptors- nerve-tissue-145818/ Livro-texto Podem ser induzidas a se diferenciar em tipos celulares de outros tecidos. Os transplantes de células-tronco adultas são realizados desde 1950 medula óssea. Aplicações para terapia de células-tronco: Câncer; Osteoporose; Cegueira; Doenças do coração; Doenças hepáticas; Doenças renais; Danos na medula espinhal. Células-tronco no laboratório Fonte: https://pixabay.com/vectors/ analysis-biology-cell-cell-culture-2025834/ Biologia básica do desenvolvimento. Estudo de doenças humanas em modelos animais. Cultura de linhagens celulares especializadas. Terapia gênica. Produção de linhagens celulares específicas para transplantes. Principais interesses no uso das células-tronco Fonte: https://pixabay.com/vectors/ dna-deoxyribonucleic-acid-people-2789567// Artigo 5º da Lei de Biossegurança – Lei nº 11.105, de 24 de março 2005: “É permitida, para fins de pesquisa e terapia, a utilização de células-tronco embrionárias obtidas em embriões humanos produzidos por fertilização in vitro e não utilizados no respectivo procedimento, atendidas as seguintes condições: Sejam embriões inviáveis. Sejam embriões congelados há 3 anos ou mais na data da publicação desta lei, ou já congelados na data da publicação desta lei, depois de completarem 3 anos, contados a partir da data de congelamento. [...] Limitações éticas e jurídicas à pesquisa e manipulação de células-tronco [...] § 1º Em qualquer caso é necessário o consentimento dos genitores. § 2º Instituições de pesquisas e serviços de saúde que realizam pesquisa ou terapia com células-tronco embrionárias humanas deverão submeter seus projetos à apreciação e aprovação dos respectivos comitês de ética em pesquisa. § 3º É vedada a comercialização do material biológico a que se refere este artigo e sua prática implica em crime tipificado no art. 15 da Lei nº 9.434, de 4 de fevereiro de 1997.” “Comprar ou vender tecidos, órgãos ou partes do corpo humano: Pena – reclusão, de três a oito anos, e multa de 200 a 360 dias-multa.” Limitações éticas e jurídicas à pesquisa e manipulação de células-tronco Regula a expressão de um grande número de genes ligados a funções tecido- específicas e controla a proliferação celular. Possui várias etapas: Proliferação de células progenitoras, imortais e que respondem a estímulos mitogênicos. Ativação e/ou repressão de genes. Expressão de proteínas de determinadas linhagens funções biológicas específicas. Repressão progressiva da capacidade de responder a fatores mitogênicos. Diferenciação terminal completa associada à perda irreversível do poder proliferativo. Diferenciação celular Caracterizada pela formação de clones de células alteradas geneticamente comumente associadas com a expressão e função anormais de proto-oncogenes e/ou antioncogenes, resultando em perda do controle sobre a diferenciação e proliferação celular. Esses clones possuem características típicas de células que não sofreram diferenciação terminal completa mantêm a imortalidade e capacidade de responder a estímulos proliferativos. Carcinogênese (Enem) A utilização de células-tronco do próprio indivíduo (autotransplante) tem apresentado sucesso como terapia medicinal para a regeneração de tecidos e órgãos cujas células perdidas não têm capacidade de reprodução, principalmente em substituição aos transplantes, que causam muitos problemas devido à rejeição pelos receptores. O autotransplante pode causar menos problemas de rejeição quando comparado aos transplantes tradicionais, realizados entre diferentes indivíduos. Isso porque as: a) Células-tronco se mantêm indiferenciadas após a introdução no organismo do receptor. b) Células provenientes de transplantes entre diferentes indivíduos envelhecem e morrem rapidamente. c) Células-tronco, por serem doadas pelo próprio indivíduo receptor, apresentam material genético semelhante. Interatividade d) Células transplantadas entre indivíduos se diferenciam em tecidos tumorais do receptor. e) Células provenientes de transplantes não se reproduzem. Interatividade (Enem) A utilização de células-tronco do próprio indivíduo (autotransplante) tem apresentado sucesso como terapia medicinal para a regeneração de tecidos e órgãos cujas células perdidas não têm capacidade de reprodução, principalmente em substituição aos transplantes, que causam muitos problemas devido à rejeição pelos receptores. O autotransplante pode causar menos problemas de rejeição quando comparado aos transplantes tradicionais, realizados entre diferentes indivíduos. Isso porque as: c) Células-tronco, por serem doadas pelo próprio indivíduo receptor, apresentam material genético semelhante. Resposta Pesquisas em nanotecnologia Fonte: Artigo: Mazzeo A, Santos EJ. Nanotecnologia e as células progenitoras adultas multipotentes na Medicina Reparativa: perspectivas terapêuticas. Einstein (São Paulo). 2018;16(4):eRB4587. http://dx.doi.org/10.31744/einstein_journal/ 2018RB4587 A cada ano, a humanidade vem sendo acometida por diversas patologias ocasionadas por alterações biofísicas ou bioquímicas, promovendo o desequilíbrio nos sistemas fisiológicos podendo levar à falência dos órgãos. Terapia com células-tronco – Terapia com células progenitoras adultas multipotentes (CPAMs). Figura: Aspecto morfológico fibroblastoide de células progenitoras adultas multipotentes Introdução Fonte: Einstein (São Paulo). 2018;16(4):1-6 Em 2006, o Comitê de Células-Tronco Mesenquimais e Teciduais da International Society for Cell & Gene Therapy (ISCT) estabeleceu características mínimas para a identificação das CPAMs humanas: Células aderentes a plástico, quando mantidas em condições de cultura padrão; Expressão de CD105, CD73 e CD90, e falta expressão de CD45, CD34, CD14 ou CD11b, CD79a ou CD19e HLA-DR; e Capacidade de se diferenciar em osteoblastos, adipócitos e condroblastos in vitro. Introdução Devido à habilidade de migrar para os tecidos injuriados por meio do processo de quimiotaxia, as CPAMs podem ser inseridas e atingir o local da injúria por meio de infusão endovenosa, promovendo a recuperação do tecido lesionado. Estudos demonstram que a maioria das CPAMs transplantadas no organismo não são integradas ao tecido lesionado, mas exercem seu efeito terapêutico por meio da secreção de diversos fatores tróficos. “Nanotecnologia das células-tronco”. Introdução No campo de pesquisa das CPAMs, a nanotecnologia vem sendo utilizada basicamente em três áreas específicas: nos procedimentos de marcação, que têm por objetivo o rastreamento das CPAMs após serem infundidas no receptor, de forma a gerar dados visando à melhor compreensão dos mecanismos envolvidos nos processos de proliferação, diferenciação, migração e enxerto dentro do tecido hospedeiro; no transporte de fármacos, DNA e microRNA introduzidos nas CPAMs para órgãos e tecidos lesionados; na utilização de biomateriais que tendem a reproduzir o nicho das CPAMs, de forma que elas desempenhem suas funções terapêuticas de forma satisfatórias. CPAMs e nanotecnologia Figura: CPAMs possam exercer de forma mais efetiva o processo de reparação celular Perspectivas terapêuticas Adaptado de: artigo. Einstein (São Paulo). 2018;16(4):1-6 Nanotubos de carbono Nano- partículas Nanofibras Quantum dots Substratos engenhei- rados em nanoescala Arcabouço para as CPAMs Um dos maiores desejos da Medicina Reparativa é a reconstituição do tecido ósseo em casos de fraturas. Pesquisadores da University of Tennessee analisaram os efeitos osteoindutores e osteocondutores de nanopartículas à base de grafeno (NBG) sobre as CPAMs in vitro e in vivo. Os dados in vitro demonstraram que as CPAMs mantinham sua morfologia, seu grau de aderência e sua viabilidade em presença de um arcabouço constituído por NGB. Após serem implantados em lesões ósseas em ratos, a composição CPAMs/NBG ocasionou acentuada melhora na formação óssea e mineralização. Jing et al., utilizaram nanotubo de carbono como arcabouço para as CPAMs para reparação óssea. Doenças osteoarticulares A ideia da infusão direta das CPAMs no local infartado tem resultado em melhoras funcionais do órgão limitada pela baixa sobrevivência das células transplantadas. A combinação da Nanotecnologia com as CPAMs tem como finalidade o aumento do índice de retenção celular, de 1% para quase 100%, tornando mais eficiente a regeneração miocárdica. Estratégia para aumentar a taxa de retenção das células é incorporá-las a nanomateriais de bioengenharia capazes de mimetizar as nanoestruturas tridimensionais presentes no tecido nativo. Duas modalidades de engenharia biológica para tecidos: Adesivos para estruturas cardíacas Hidrogéis injetáveis Doenças cardiovasculares Tempo e área afetada As CPAMs são capazes de dar origem, in vitro, a várias linhagens neurais, como astrócitos, oligodendrócitos e neurônios quando transplantadas in vivo, elas tendem a apresentar um processo de regeneração do tecido nervoso. A utilização de nanofibras e nanoarcabouços em conjunto com as CPAMs tem demonstrado mais eficiência quando comparada com os resultados obtidos por meio de infusões com apenas CPAMs. Shah et al., demonstraram a capacidade de um arcabouço híbrido de grafeno-nanofibra fornecer um suporte favorável a uma eficaz diferenciação das células-tronco neurais em oligodendrócitos maduros sem a necessidade da presença de agentes indutores exógenos ao meio de cultura como vetores virais, fatores de crescimentos e drogas. Doenças neurológicas As CPMAs possuem tropismo por regiões tumorgênicas afetando as características biológicas dos tumores por meio da liberação de fatores de crescimento, citocinas e quimiocinas. Tendem a inibir ou promover o crescimento das células tumorais. As CPAMs têm sido vistas como um potencial veículo celular de direcionamento de nanopartículas carregadas com drogas anticancerígenas. Esta metodologia visa aumentar a concentração de nanopartículas na região tumorgênica de forma a elevar a eficácia das drogas, reduzindo os efeitos colaterais dos fármacos. Tumores A combinação da Nanotecnologia com as células progenitoras adultas multipotentes é um campo relevante e altamente promissor, que pode vir a fornecer contribuições significativas para o tratamento de diversas doenças. No entanto, a utilização das células progenitoras adultas multipotentes juntamente de estruturas nanoengenheiradas, objetivando a reparação tecidual, ainda está em seus estágios iniciais, sendo necessária a realização de pesquisas in vitro e in vivo antes que esta tecnologia inovadora se torne uma realidade para a Medicina. Conclusão Sabemos que em 2006, o Comitê de Células-Tronco Mesenquimais e Teciduais da International Society for Cell & Gene Therapy (ISCT) estabeleceu características mínimas para a identificação das CPAMs humanas. Assinale a alternativa que se refere somente a essas características: a) Falta de expressão de CD105, CD73 e CD90, e alta expressão de CD45, CD34, CD14 ou CD11b, CD79a ou CD19 e HLA-DR. b) Capacidade de se diferenciar em fibroblastos, célula epitelial e condroblastos in vitro. c) Incapacidade de se diferenciar em fibroblastos, célula epitelial e condroblastos in vitro. d) Células aderentes a plástico quando mantidas em condições de cultura padrão. e) As alternativas A e B estão corretas. Interatividade Sabemos que em 2006, o Comitê de Células-Tronco Mesenquimais e Teciduais da International Society for Cell & Gene Therapy (ISCT) estabeleceu características mínimas para a identificação das CPAMs humanas. Assinale a alternativa que se refere somente a essas características: a) Falta de expressão de CD105, CD73 e CD90, e alta expressão de CD45, CD34, CD14 ou CD11b, CD79a ou CD19 e HLA-DR. b) Capacidade de se diferenciar em fibroblastos, célula epitelial e condroblastos in vitro. c) Incapacidade de se diferenciar em fibroblastos, célula epitelial e condroblastos in vitro. d) Células aderentes a plástico quando mantidas em condições de cultura padrão. e) As alternativas A e B estão corretas. Resposta Pesquisas em nanotecnologia Procariotos e eucariotos são quimicamente similares ambos possuem ácidos nucleicos, proteínas, lipídeos e carboidratos. Eles usam os mesmos tipos de reações químicas para metabolizar o alimento, formar proteínas e armazenar energia. Diferenças parede celular, membranas e organelas. Célula procarionte Fonte: Adaptado de: Livro-texto Pili Citoplasma Cápsula Parede celular Flagelos Ribossomos Novelo de DNA (nucleoide) Membrana citoplasmática Seu DNA não está envolvido por uma membrana, e ele é um cromossomo de arranjo circular. Seu DNA não esta associado com histonas. Eles não possuem organelas revestidas por membrana. Suas paredes celulares quase sempre contêm o polissacarídeo complexo peptideoglicano. Eles normalmente se dividem por fissão binária. Durante esse processo, o DNA é duplicado e a célula se divide em duas. Características diferenciais dos procariotos Quando os nutrientes são abundantes, uma célula procariótica pode duplicar-se em um espaço de tempo tão curto quanto 20 minutos. Em 11 horas, um único procarioto pode dar origem a mais de 8 bilhões de descendentes. Sua alta velocidade de crescimento associado ao seu grande número e capacidade de trocar porções de material genético permite às populações de células procarióticas desenvolverem-se rapidamente Adquirindo de forma rápida a capacidade de utilizar uma nova fonte de alimento ou resistir à morte por um antibiótico novo. Bactérias Existem muitos tamanhos e formasde bactérias a maioria das bactérias varia de 0,2 a 2,0 μm de diâmetro e de 2 a 8 μm de comprimento. Elas possuem algumas formas básicas: cocos, esféricos (que significa frutificação), bacilos, em forma de bastão (que significa bastonete), espiral. Forma e tamanho das bactérias (a) A divisão em um plano produz diplococos e estreptococos. (b) A divisão em dois planos produz tétrades. Formas das bactérias: cocos Fonte: Adaptado de: Tortora, Gerard J. Microbiologia [recurso eletrônico] / Gerard J. Tortora, Berdell R. Funke, Christine L. Case; tradução: Aristóbolo Mendes da Silva ... [et al.] ; revisão técnica: Flávio Guimarães da Fonseca. Plano de divisão (a) (b) Tétrade Estreptococos Diplococos MEV MEV 1 µm MEV 2 µm MEV 2 µm (c) A divisão em três planos produz sarcinas. (d) A divisão em múltiplos planos produz estafilococos. Formas das bactérias: cocos Fonte: Adaptado de: Tortora, Gerard J. Microbiologia [recurso eletrônico] / Gerard J. Tortora, Berdell R. Funke, Christine L. Case; tradução: Aristóbolo Mendes da Silva ... [et al.] ; revisão técnica: Flávio Guimarães da Fonseca. (c) (d) Estafilococos Sarcinas MEV 2 µmMEV 2 µm (a) Bacilo isolado. (b) Diplobacilos. Formas das bactérias: bacilos Fonte: Adaptado de: Tortora, Gerard J. Microbiologia [recurso eletrônico] /Gerard J. Tortora, Berdell R. Funke, Christine L. Case; tradução: Aristóbolo Mendes da Silva ... [et al.] ; revisão técnica: Flávio Guimarães da Fonseca. (a) (b) Diplobacilos Bacilo isolado MEV 2 µm (c) Estreptobacilos. (d) Cocobacilos. Formas das bactérias: bacilos (c) Estreptobacilos Cocobacilo(d) MEV 5 µm MEV 1 µm Fonte: Adaptado de: Tortora, Gerard J. Microbiologia [recurso eletrônico] /Gerard J. Tortora, Berdell R. Funke, Christine L. Case ; tradução: Aristóbolo Mendes da Silva ... [et al.] ; revisão técnica: Flávio Guimarães da Fonseca. (a) Vibriões. Formas das bactérias: espirais Fonte: Adaptado de: Tortora, Gerard J. Microbiologia [recurso eletrônico] /Gerard J. Tortora, Berdell R. Funke, Christine L. Case; tradução: Aristóbolo Mendes da Silva ... [et al.] ; revisão técnica: Flávio Guimarães da Fonseca. – MEV 2 µm (a) Vibrião (b) Espirilos. Formas das bactérias: espirais MEV 2 µm (b) Espirilo Fonte: Adaptado de: Tortora, Gerard J. Microbiologia [recurso eletrônico] /Gerard J. Tortora, Berdell R. Funke, Christine L. Case ; tradução: Aristóbolo Mendes da Silva ... [et al.] ; revisão técnica: Flávio Guimarães da Fonseca. – (c) Espiroqueta. Formas das bactérias: espirais MEV 5 µm (c) Espiroqueta Fonte: Adaptado de: Tortora, Gerard J. Microbiologia [recurso eletrônico] /Gerard J. Tortora, Berdell R. Funke, Christine L. Case; tradução: Aristóbolo Mendes da Silva ... [et al.] ; revisão técnica: Flávio Guimarães da Fonseca. – GRAM + a parede celular consiste em muitas camadas de peptideoglicana, formando uma estrutura espessa e rígida. GRAM - As paredes celulares das bactérias gram-negativas consistem em uma ou poucas camadas de peptideoglicana e uma membrana externa. Bactérias GRAM + e GRAM - Algumas características comparativas das bactérias gram-positivas e gram-negativas Fonte: Adaptado de: Tortora, Gerard J. Microbiologia [recurso eletrônico] / Gerard J. Tortora, Berdell R. Funke, Christine L. Case; tradução: Aristóbolo Mendes da Silva ... [et al.] ;revisão técnica: Flávio Guimarães da Fonseca. Praticamente, qualquer material orgânico (da madeira até o petróleo) pode ser utilizado como alimento por algum tipo bacteriano. Alguns procariotos podem viver inteiramente em substâncias inorgânicas: Obtêm seu carbono a partir do CO2 na atmosfera; Seu nitrogênio a partir do N2 atmosférico . Seus oxigênio, hidrogênio, enxofre e fósforo a partir do ar, da água e de minerais inorgânicos. Bactérias Comparação entre fungos e bactérias Imagem retirada de: Tortora, Gerard J. Microbiologia [recurso eletrônico] / Gerard J. Tortora, Berdell R. Funke, Christine L. Case ; tradução: Aristóbolo Mendes da Silva ... [et al.] ; revisão técnica: Flávio Guimarães da Fonseca. – Fungos Bactérias Tipo de célula Eucariótica Procariótica Membrana celular Esteróis presentes Esteróis ausentes, com exceção do Mycoplasma Parede celular Glicanas; mananas; quitina (sem peptideoglicana) Peptideoglicana Esporos Esporos reprodutivos sexuais e assexuais Endosporos (não para reprodução): alguns esporos assexuais reprodutivos Metabolismo Limitado a heterotrófico; aeróbico, anaeróbico facultativo Heterotrófico, autotrófico, fotoautotrófico; aeróbico, anaeróbico, facultativo, anaeróbico O halo de um fungo consiste em filamentos de células denominados hifas; uma massa de hifas é chamada de micélio. Leveduras são fungos unicelulares. Para se reproduzir, as leveduras que realizam fissão se dividem simetricamente, enquanto as leveduras que realizam brotamento dividem-se assimetricamente. Os brotos que não se separam da célula parental formam pseudo-hifas. Os fungos dimórficos patogênicos são leveduriformes a 37oC e filamentosos a 25ºC. Os fungos são classificados de acordo com o rRNA. Esporangiósporos e conidiósporos são produzidos assexuadamente. Características dos fungos Esporos sexuais geralmente são produzidos em resposta a circunstâncias especiais, muitas vezes durante mudanças ambientais. Os fungos são capazes de crescer em ambientes ácidos, com pouca umidade e aeróbicos. Eles são capazes de metabolizar carboidratos complexos. Fungos Características das hifas dos fungos Fonte: Adaptado de: Tortora, Gerard J. Microbiologia [recurso eletrônico] / Gerard J. Tortora, Berdell R. Funke, Christine L. Case; tradução: Aristóbolo Mendes da Silva ... [et al.] ; revisão técnica: Flávio Guimarães da Fonseca. Parede celular Poro núcleos Septo Esporo (c) Crescimento da hifa a partir de um esporo (a) Hifa septada (b) Hifa cenocítica Micoses sistêmicas são infecções fúngicas que afetam muitos tecidos e órgãos. As micoses subcutâneas são infecções fúngicas que ocorrem abaixo da pele. Micoses cutâneas afetam tecidos contendo queratina, como cabelo, unhas e pele. Micoses superficiais são localizadas nos fios de cabelo e nas células superficiais da pele. Doenças causadas por fungos (Fuvest, 2008) As estruturas presentes em uma célula vegetal, porém ausentes em uma bactéria, são: a) Cloroplastos, lisossomos, núcleo e membrana plasmática. b) Vacúolos, cromossomos, lisossomos e ribossomos. c) Complexo golgiense, membrana plasmática, mitocôndrias e núcleo. d) Cloroplastos, mitocôndrias, núcleo e retículo endoplasmático. e) Cloroplastos, complexo golgiense, mitocôndrias e ribossomos. Interatividade (Fuvest, 2008) As estruturas presentes em uma célula vegetal, porém ausentes em uma bactéria, são: a) Cloroplastos, lisossomos, núcleo e membrana plasmática. b) Vacúolos, cromossomos, lisossomos e ribossomos. c) Complexo golgiense, membrana plasmática, mitocôndrias e núcleo. d) Cloroplastos, mitocôndrias, núcleo e retículo endoplasmático. e) Cloroplastos, complexo golgiense, mitocôndrias e ribossomos. Resposta Pesquisas em nanotecnologia Pertence à família Asteraceae. Popularmente conhecida no Brasil como guaco. É uma planta trepadeira e terrestre, amplamente utilizada na medicina popular devido a propriedades farmacológicas como antimicrobiana, anti-inflamatória, vasodilatadora, espasmódica, antiestresse. Mikania glomerata Sprengel Espécie de fungo que faz parte da microbiota vaginal comum da mulher. Trata-se de uma espécie oportunista pode ocasionar graves casos de infecção pela colonização de superfícies mucosas, podendo progredir para uma infecção sistêmica, principalmente em pacientes imunocomprometidos pelo HIV. Este fungo possui mecanismos de adaptação aos diferentes nichos do hospedeiro. Tem a capacidade de se apresentar em diferentes morfologias, na forma leveduriforme, pseudo-hifa ou de hifa verdadeira. Candida albicans Bactéria comensal e patógeno humano relatado como uma das principais causas de bacteremia e endocardite. S. aureus produz muitas toxinas que contribuem para a patogenicidade da bactéria, aumentando sua capacidade de invadir o corpo e danificar os tecidos, infecção de feridas cirúrgicas por S. aureus é um problema comum em hospitais. Alta capacidade de desenvolver resistência a antibióticos. S. aureus produz a toxina responsável pela síndrome do choque tóxico. S. aureus também produz uma enterotoxina que causa vômitos e náusea quando ingerida. Staphylococcus aureus A prata é um metal seguro e eficaz, uma vez que é não tóxico para as células animais e altamente tóxico para as células bacterianas. A reação de redução da síntese de nanopartículas de prata (AgNPs) por meio do extrato vegetal baseia-se nas propriedades químicas dos íons de prata (Ag+1) capazes de captar os elétrons dos metabólitos presentes no extrato e estabilizá-los. Nanopartículas de prata Este estudo teve como objetivo preparar emulsões de AgNPs a partir do extrato aquoso de Mikania glomerata Sprengel como agente redutor e estabilizador utilizando os fundamentos da química verde. Além disso, as AgNPs sintetizadas foram avaliadas por espectrofotômetro UV-vis e espectrometria de absorção atômica com chama (FAAS). A atividade antimicrobiana foi avaliada contra cepas de Candida albicans e Staphylococcus aureus e citotoxicidade contra linhagens celulares HeLa e Vero. Objetivos Preparação do extrato aquoso de Mikania glomerata. Síntese de nanopartículas de prata. Avaliação da atividade antimicrobiana das nanopartículas de prata sintetizadas. Ensaio de citotoxicidade. Análise estatística. Metodologia Síntese de AgNPs utilizando extrato aquoso de Mikania glomerata Sprengel. Resultados Fonte: Arch. Health. Sci. 2018 jul-dez: 25(3) 46-52 A B C D Espectro UV-Vis- pico de ressonância plasmática de superfície (SPR) para nanopartículas de prata biossintetizadas com extrato aquoso de Mikania glomerata na presença e ausência de luz natural. Resultados Fonte: Adaptado de: Arch. Health. Sci. 2018 jul-dez: 25(3) 46-52 350 400 450 500 550 600 650 700 Comprimento de onda (nm) 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 -0,1 A b s o rb â n c ia Luz solar Escuro Efeito do extrato aquoso de Mikania glomerata e das nanopartículas de prata biossintetizadas a partir deste extrato aquoso em Candida albicans e Staphylococcus. Resultados C é lu la s v iá v e is ( U F C /m L ) C é lu la s v iá v e is ( U F C /m L ) A B 12 10 8 6 4 2 0 10 8 6 4 2 0 1,63 0,815 0,4 0,2 0,1 0,05 0,02 0,01 0,006 0,003 CP Concentração de nanopartículas de prata (mg/mL) Concentração de extrato (mg/mL) 100 50 25 12,5 6,25 3,12 1,56 0,78 0,4 0,2 CP C. albicans S. aureus Fonte: Adaptado de: Arch. Health. Sci. 2018 jul-dez: 25(3) 46-52 Citotoxicidade do extrato aquoso de Mikania glomerata e das nanopartículas de prata biossintetizadas a partir deste extrato aquoso em linhagens celulares HeLa e Vero. Resultados Fonte: Adaptado de: Arch. Health. Sci. 2018 jul-dez: 25(3) 46-52 C re s c im e n to c e lu la r (% ) 100 80 60 40 20 0 A Vero HeLa Concentração de extrato (mg/mL) 100 50 25 12,5 6,25 3,12 1,56 0,78 0,4 0,2 C re s c im e n to c e lu la r (% ) B 100 80 60 40 20 0 1,63 0,815 0,4 0,2 0,1 0,05 0,02 0,01 0,006 0,003 Concentração de nanopartículas de prata (mg/mL) IC50% IC50% A nanotecnologia verde permite o desenvolvimento de produtos que levam em consideração a sustentabilidade, utilizando materiais e métodos não tóxicos e renováveis, na tentativa de criar produtos com impactos ambientais reduzidos. Neste contexto, AgNPs biologicamente sintetizadas vêm ganhando destaque na área biomédica por exibir propriedade antimicrobiana, antioxidante e anticancerígena, uma vez que possuem a combinação de prata e metabólitos secundários da planta de estudo. O extrato de Mikania glomerata, popularmente conhecido como guaco e há muito tempo utilizado pela medicina natural, foi empregado com sucesso para obtenção de AgNPs através de síntese verde, podendo ser considerado um possível agente redutor para sua obtenção. Discussão A obtenção de AgNPs a partir de extrato aquoso de folhas de M. glomerata é um método alternativo sustentável e menos prejudicial ao meio ambiente e à saúde humana se comparado a métodos químicos e físicos. As AgNPs se mostraram eficientes na inibição do crescimento por C. albicans e S. aureus, representando uma formulação alternativa para o tratamento de infecções causadas por esses patógenos. Além disso, a maior seletividade contra a célula tumoral torna a formulação apresentada neste estudo de extremo interesse para o desenvolvimento de um novo fármaco. Desta forma, o próximo passo deste estudo consistirá na adoção de novas estratégias para validação do uso das AgNPs obtidas para tratamento clínico. Conclusão Analise as alternativas a seguir e assinale a correta. a) Mikania glomerata Sprengel é um fungo amplamente utilizado na medicina popular devido a propriedades farmacológicas como antimicrobiana, anti-inflamatória, vasodilatadora, espasmódica, antiestresse. b) O S. aureus tem a capacidade de se apresentar em diferentes morfologias, na forma leveduriforme, pseudo-hifa ou de hifa verdadeira. c) A prata é um metal seguro e eficaz, uma vez que é não tóxico para as células animais e altamente tóxico para as células bacterianas. d) A prata é um metal seguro e eficaz, uma vez que é tóxico para as células animais e atóxico para as células bacterianas. e) Somente as afirmações A e C são incorretas. Interatividade Analise as alternativas a seguir e assinale a correta. a) Mikania glomerata Sprengel é um fungo amplamente utilizado na medicina popular devido a propriedades farmacológicas como antimicrobiana, anti-inflamatória, vasodilatadora, espasmódica, antiestresse. b) O S. aureus tem a capacidade de se apresentar em diferentes morfologias, na forma leveduriforme, pseudo-hifa ou de hifa verdadeira. c) A prata é um metal seguro e eficaz, uma vez que é não tóxico para as células animais e altamente tóxico para as células bacterianas. d) A prata é um metal seguro e eficaz, uma vez que é tóxico para as células animais e atóxico para as células bacterianas. e) Somente as afirmações A e C são incorretas. Resposta ATÉ A PRÓXIMA!
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