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Tese de Doutorado
DOI
Documento
Autor
Nome completo
Danielle Lima Correa de Carvalho
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2018
Orientador
Banca examinadora
Corrêa, Luciana (Presidente)
Eduardo, Fernanda de Paula
Giudice, Fernanda Salgueiredo
Júnior, Décio dos Santos Pinto
Título em português
Efeito da fotobiomodulação sobre o estresse oxidativo e o dano no DNA induzido pelo bussulfano em doses encontradas na saliva: estudo in vitro
Palavras-chave em português
Bussulfano
Dano no DNA
Estresse oxidativo
Laserterapia de baixa intensidade
Mucosite oral
Resumo em português
O bussulfano (BU) é um quimioterápico amplamente utilizado para o tratamento de doenças hematológicas e para o condicionamento de transplante de células hematopoiéticas (TCH). As doses plasmáticas desse medicamento são altamente citotóxicas, causando mucosite oral (MO) com alta frequência e gravidade. O BU exibe concentrações na saliva que são similares às encontradas no plasma; porém, ainda não foi confirmado se essa concentração salivar também é citotóxica para queratinócitos, fato que poderia constituir um risco a mais para ocorrência de MO. A prevenção e o tratamento da MO têm sido realizados com laserterapia de baixa intensidade (LTBI), em que a fotobiomodução (FBM) favorece a redução da frequência e da duração das lesões. O objetivo deste trabalho foi verificar se o BU encontrado na saliva é citotóxico e genotóxico para queratinócitos em cultura, bem como se a FBM minimiza esses efeitos. Foram estabelecidos os seguintes grupos experimentais: Grupo Controle (C) - queratinócitos sem nenhum tratamento; Grupo Controle Saliva (CS)- queratinócitos expostos a saliva artificial; Grupo Controle Irradiado (CI) - queratinócitos expostos a LTBI; Grupo Controle Saliva Irradiado (CSI) - queratinócitos expostos a saliva e a LTBI; Grupo BU (BU) - queratinócitos expostos a BU veiculado em saliva; Grupo BU Irradiado (BUI) - queratinócitos expostos a BU salivar e concomitantemente a LTBI. Inicialmente testou-se se a saliva artificial formulada não causava modificações na viabilidade dos queratinócitos cultivados. Em seguida, essas células foram expostas ao BU veiculado em saliva ou inserido diretamente no meio, em concentrações que variaram de 4,0?g/mL a 5,5?g/mL. Nesse ensaio, avaliou-se a viabilidade celular tanto no BU veiculado em saliva quanto do BU inserido no meio de cultura. Foi padronizado também um protocolo de LTBI para ser realizado nas células cultivadas, que incluiu três sessões de laserterapia (660nm, 100mW, 0,028 cm² área do spot, 20 segundos de tempo de irradiação, 8J/cm², 3571mW/cm2) com intervalo de 4h entre elas. Após essas padronizações, a concentração salivar de 5,5?g/mL de BU, que provocou menor viabilidade celular, foi utilizada em outros ensaios, que incluíram avaliação da taxa de morte celular pelo teste de TUNEL, do estresse oxidativo (quantificação da porcentagem de sequestro do radical DPPH, quantificação da superóxido dismutase e da catalase e nível de peroxidação lipídica) e da presença de danos no DNA por intermédio do ensaio cometa. A saliva artificial formulada não alterou a viabilidade celular quando comparada ao grupo controle, porém induziu menor taxa de sequestro do DPPH e níveis discretos de dano no DNA. O BU veiculado na saliva provocou maior redução da viabilidade celular quando comparado ao BU inserido diretamente no meio de cultura (p<0.001), sugerindo que a saliva potencializou o efeito tóxico do BU. Comparando com o grupo controle saliva, o Grupo bussulfano exibiu maior frequência de células TUNEL positivas (p<0.05), menor taxa de sequestro do radical DPPH (p<0.05), maior atividade da catalase (p<0.01) e maior taxa de peroxidação lipídica (p<0.01); não houve, contudo, diferenças em relação à presença da superóxido dismutase. Em comparação ao Grupo BU, o Grupo BU Irradiado exibiu menor quantidade de células TUNEL positivas (p<0.05), maior potencial de sequestro do radical DPPH (p<0.05), menor atividade da catalase (p<0.01) e menor taxa de peroxidação lipídica (p<0.01). Na análise de cometa, o Grupo BU exibiu maior porcentagem de DNA fragmentado em relação ao Grupo BUI (p<0.05). Concluiu-se que a concentração salivar do BU é tóxica para queratinócitos, induzindo estresse oxidativo e danos no DNA, porém a LTBI foi eficaz para a redução da citotoxicidade e da genotoxicidade do BU.
Título em inglês
Effects of photobiomodulation on oxidative stress and DNA damage induced by busulfan at doses found in saliva: an in vitro study
Palavras-chave em inglês
Busulfan
DNA damage
Low intensity laser therapy
Oral mucositis
Oxidative stress
Resumo em inglês
Busulfan (BU) is a chemotherapeutic drug largely used into hematological diseases treatment and also on the conditioning hematopoietic cell transplantation (TCH). BU plasma concentrations are highly cytotoxic, causing oral mucositis (OM) with high frequency and severity. BU salivary concentrations are similar to those found in plasma; however, it has not been confirmed whether the salivary concentration is also cytotoxic for keratinocytes, increasing risk for the occurrence of OM. Low intensity laser therapy (LILT) has been used for prevention and treatment of OM. Photobiomoduction (FBM) contributes to the reduction of frequency and lesions duration. This study aimed to verify if the BU found in saliva is cytotoxic and genotoxic for cultured keratinocytes, as well as whether FBM minimizes these effects. The following experimental groups were established: Control Group (C) - keratinocytes without any treatment; Control Group Saliva (CS) - keratinocytes exposed to artificial saliva; Irradiated Control Group (CI)- keratinocytes exposed to LILT; Control Group Irradiated saliva (CSI) - keratinocytes exposed to saliva and LILT; BU Group (BU) - keratinocytes exposed to salivary BU; BU Group Irradiated (BUI) - keratinocytes exposed to salivary BU and concomitantly to LILT. Initially it was tested the artificial formulated saliva effects over the viability of the cultured keratinocytes. Thereafter, in order to verify the cells viability, these cells were exposed to BU diluted into artificial saliva or medium culture, the concentrations ranged from 4.0 ?g / mL to 5.5 ?g / mL. A LILT protocol was also standardized, which consist three laser therapy sessions (660nm, 100mW, 0.028cm² spot areas, 20 seconds irradiation time, 8J / cm², 3571mW / cm ²) with 4 hours interval between them. After these preliminary tests, the BU salivary concentration of 5.5 ?g / mL, which provoked less cell viability, was submitted in other tests, including the evaluation of cell death rate by the TUNEL test, oxidative stress (quantification of the DPPH radical, quantification of superoxide dismutase and catalase and level of lipid peroxidation) and the presence of DNA damage through the comet assay. The formulated artificial saliva did not modify the cell viability when compared to the Control group, but induced a lower DPPH sequestration rate and a discrete level of DNA damage. The salivary BU promoted a greater reduction in cell viability when compared to BU inserted directly into the culture medium (p <0.001), suggesting that saliva increased the toxic effect of BU. Comparing with the Saliva Control group, the BU group showed a higher frequency of TUNEL positive cells (p <0.05), a lower sequestration rate of the DPPH radical (p <0.05), higher catalase activity (p <0.01) and a higher lipid peroxidation rate (p <0.01); however, there were no differences related to the presence of superoxide dismutase. Compared to the BU group, the irradiated BU group had a lower TUNEL positive cells rate (p <0.05), a higher DPPH radical sequestration potential (p <0.05), lower catalase activity (p <0.01) and lower peroxidation rate lipid profile (p <0.01). In the comet analysis, the BU group exhibited a higher percentage of fragmented DNA in relation to the irradiated BU Group (p <0.05). It was concluded that the salivary concentration of BU is toxic to keratinocytes, inducing oxidative stress and DNA damage, but LTBI has been effective in reducing the cytotoxicity and genotoxicity of BU.
 
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Data de Publicação
2019-05-27
 
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