13ª Semana Integrada do Instituto de Física de São Carlos

Resposta vascular da combinação de fotobiomodulação e radioterapia em carcinoma epidermóide

21 de ago. de 2023 10:30

1h 30m

Salão de Eventos USP

Prêmio YPM 10h30 - 12h00

Descrição

O trabalho investiga os efeitos da combinação de Radioterapia (RT) e Terapia por Fotobiomodulação (PBMT) na vascularização tumoral. Um dos fatores que determinam o sucesso da RT é a oxigenação tecidual, uma vez que tecidos hipóxicos, ou seja, pouco oxigenados, são mais radiorresistentes. A PBMT utiliza a luz para modular a atividade celular, reduzindo a inflamação e aumentando a vascularização tecidual. Estudos anteriores mostraram que a PBMT tem o potencial de contribuir para a radiosensibilização do tumor. (1-2) Foram realizados experimentos in vitro com a linhagem endotelial humana EA.hy926 para investigar as possíveis alterações vasculares causadas pelo protocolo combinado PBMT (5J/cm², 780nm) - RT (2,5Gy) e com a linhagem de carcinoma epidermóide humano A431 para avaliar os efeitos de morte proliferava causada pelo protocolo proposto. Os resultados de MTT-múltiplo (proliferação) revelaram que as células endoteliais submetidas a RT e a PBMT-RT apresentaram uma restauração parcial de sua taxa de proliferação. O mesmo não foi observado para as células de carcinoma, uma vez que sua proliferação diminuiu ao longo do tempo. Consequentemente, as células endoteliais apresentaram maior resistência à radiação, o que pode ser vantajoso para o protocolo PBMT-RT ao preservar a vascularização do tumor durante a terapia e contribuir para a perfusão, mantendo assim a oxigenação tecidual. O ensaio de incorporação de BrdU, uma análise de proliferação por imunofluorescência, e por isso, mais sensível que o anterior, indicou que aproximadamente 7% das células endoteliais entraram na fase S do ciclo celular, enquanto para a A431 esse valor foi cerca de 30%, sem diferença entre os grupos PBMT-RT e RT para nenhuma linhagem. Com esses experimentos in vitro concluiu-se que o potencial radiossensibilizante da PBMT provavelmente não ocorre por vias de alteração na proliferação de células endoteliais. Experimentos in vivo com xenoenxertos de carcinoma em camundongos balb/c NUDE mostraram que o grupo PBMT não apresentou diferenças estatisticamente significativas em comparação com o grupo controle durante todo o período de observação e o grupo combinado PBMT-RT não diferiu significativamente do grupo RT, indicando que a combinação PBMT-RT tem o potencial de ser segura, sem prejudicar a eficácia da RT. Em relação à resposta vascular ao protocolo proposto, análises de imagem por método de Tomografia de Coerência Óptica (OCT) mostraram que o grupo PBMT-RT apresentou um aumento de 20% no diâmetro no 9º dia após a primeira sessão de RT. No entanto, não foram observadas alterações significativas em termos de densidade vascular média. Esses resultados indicam que o mecanismo radiossensibilizante da PBMT provavelmente não ocorre por vias de angiogênese, mas sim de respostas fisiológicas frente a iluminação tumoral, como por exemplo, a vasodilatação observada. Esse fenômeno pode ser positivo no contexto oncológico, uma vez que se sabe que a angiogênese se relaciona com um aumento do potencial metastático do tumor. (3) Além disso, análises imuno-histoquímicas estão em andamento para avaliar as áreas hipóxicas dos tumores submetidos ao protocolo combinado PBMT-RT, com o objetivo de avaliar se a variação do diâmetro observada levou a uma alteração quantitativa de áreas hipóxicas do tecido tumoral.

Referências

1 FARIA, C. M. G.; BARRERA-PATIÑO, C. P.; SANTANA, J. P. P.; AVÓ, L. R. S.; BAGNATO, V. S. Tumor radiosensitization by photobiomodulation. Journal of Photochemistry and Photobiology B, v. 225, p. 112349-1-112349-8, Dec. 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2021.112349.

2 SILVA, C. R. et al. Photobiomodulation therapy combined with radiotherapy in the treatment of triple-negative breast cancer-bearing mice. Journal of Photochemistry and Photobiology B, v. 220, p. 112215-1-112215-9, July 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2021.112215.

3 MANUELLI, V. et al. Regulation of redox signaling in HIF‐1‐dependent tumor angiogenesis. FEBS Journal, v. 289, n. 18, p. 5413-5425, 2021. DOI: https://doi.org/10.1111/febs.16110.