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Caracterização bioquímica de células sadias e neoplásicas através de espectroscopia vibracional (2009)

  • Authors:
  • USP affiliated author: GUIDOLIN, LEILA BÜTTNER MOSTAÇO - FFCLRP
  • School: FFCLRP
  • Sigla do Departamento: 591
  • Subjects: ESPECTROSCOPIA INFRAVERMELHA; NEOPLASIAS; BIOQUÍMICA CELULAR
  • Language: Português
  • Abstract: Os mecanismos moleculares relacionados ao desenvolvimento e à progressão de cânceres são extremamente complexos. A espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) é capaz de detectar alterações bioquímicas de materiais biológicos, permitindo a importante caracterização e diferenciação de células. Através da observação individual de bandas de absorção, é possível identificar semelhanças e diferenças entre células, através das quais é possível entender parte das alterações que ocorrem em linhagens celulares pertencentes à um mesmo grupo de doenças ou entre células sadias e neoplásicas. Neste trabalho foram caracterizados quatro conjuntos de células neoplásicas através da espectroscopia por FTIR. Cada conjunto foi composto por duas linhagens celulares: o primeiro conjunto foi composto por uma linhagem de melanoma murino (B16F10) e melanoma humano (C8161); o segundo conjunto continha uma linhagem de adenocarcinoma de cólon (HT -29) e outra de adenocarcinoma cérvix (HeLa); o terceiro conjunto foi composto por duas linhagens de câncer de mama humano (SKBr3 e MCF-7); por fim, o último conjunto possuía uma linhagem de leucemia humana do tipo T (JURKAT) e células mono nucleares de sangue periférico (PBMC). Todas as linhagens foram adquiridas da American Type Culture Collection (ATCC, Manassas, VA, USA). A análise bioquímica foi conduzida através de um espectrômetro de infravermelho com transformada de Fourier (Nicolet 380). Osespectros foram adquiridos utilizando-se uma resolução de 2 'cm POT.-l', 32 repetições e intervalo espectral entre 4000 -900 'cm POT.-l'. Comparando-se todas as linhagens celulares, diferenças com relação às algumas bandas de absorção foram identificadas: 1084 'cm POT.-l' (açúcar do DNA sugar e moléculas de PO IND.2'), 1236 'cm POT.-l' (ligações fosfodiésteres), 1540 'cm POT.-l' (estiramento da Amide II), 2851 'cm POT.-l' e 2921 'cm POT.-l' (estiramento do 'C H IND.2'). Alguns grupos revelaram diferenças nas bandas de absorção referentes ao estiramento das moléculas de C-C and C-O (967 'cm POT.-l'), configuração 'beta' da Amida I e estrutura 'alfa'-hélice (1650 'cm POT.-l' e 1645 'cm POT.-l', respectivamente), permitindo a caracterização destas doenças de forma eficiente por meio da área das bandas de absorção e deslocamento dos picos das mesmas. Através deste trabalho foi possível verificar o potencial de aplicação da espectroscopia por FTIR em estudos de base, visando a caracterização de células do ponto de vista bioquímico, buscando compreender quais fatores biológicos estão relacionados com as diferenças espectrais verificadas e, com isso, fornecer informações qualitativas referentes à ligações químicas relacionadas a determinados biomarcadores existentes em cada amostra biológica. Analisando-se as áreas referentes a cada banda de absorção identiticada, foi possível estudar a variação da quantidade de certasmacromoléculas existentes nas células; foram estabelecidas hipóteses baseadas nas diferenças encontradas com relação às moléculas de DNA, RNA, proteínas e lipídeos. Tais hipóteses foram associadas a particularidades bioquímicas de determinados grupos de doenças, tais como a hiperexpressão de genes e proteínas, a qual foi relacionada com o aumento da área de bandas de absorção referentes à uma determinada macromolécula. Outro ponto abordado foi a análise das razões entre as áreas de diversas bandas de absorção. A partir desta avaliação, foi possível definir bandas referentes a biomarcadores chaves na diferenciação celular. Foram comparadas as razões comumente utilizadas na literatura assim como avaliadas novas combinações, visando uma diferenciação mais eficiente. As novas razões obtidas foram: (i) l053 'cm POT.-l' e l084 'cm POT.-l'; (ii) 1540 'cm POT.-l' e l0840 'cm POT.-l'; (iii) 1650 'cm POT.-l' e l084 'cm POT.-l'; (iv) 1395 'cm POT.-l' e l053 'cm POT.-l'; (v) 1453 'cm POT.-l' e l053 'cm POT.-l'; (vi) l084 'cm POT.-l' e 1646 'cm POT.-l'; (vii) l084 'cm POT.-l' e 2851'cm POT.-l' e, por fim, (viii) l053 'cm POT.-l' e 3060 .'cm POT.-l'. Através das razões de tais bandas de absorção, referentes às proteínas, lipídeos, DNA e RNA, foi possível diferenciar não somente as linhagens celulares pertencentes à um mesmo grupo patológico e sim, adquirir valores distintos para cada uma das oito linhagens estudadas. Avançosrelacionados à detecção de alterações bioquímicas em células e tecidos podem ocorrer com o emprego de novos procedimentos matemáticos para análise dos dados e desenvolvimento de novas tecnologias através das quais seja determinação da posição das mesmas com maior acurácia. O deslocamento dos picos, alterações relacionadas à largura das bandas e variações relativas às razões de diversos componentes biológicos podem conter uma informação importante com relação aos bio marcadores envolvidos em diferentes tipos de doenças. Estes biomarcadores detectados através da espectroscopia com FTIR podem ser utilizados na diferenciação e classificação de células neoplásicas e sadias assim como levar a avanços relacionados ao desenvolvimento de protocolos clínicos
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 28.08.2009
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    • ABNT

      MOSTAÇO-GUIDOLIN, Leila Büttner; BACHMANN, Luciano. Caracterização bioquímica de células sadias e neoplásicas através de espectroscopia vibracional. 2009.Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2009. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-07012010-144316/ >.
    • APA

      Mostaço-Guidolin, L. B., & Bachmann, L. (2009). Caracterização bioquímica de células sadias e neoplásicas através de espectroscopia vibracional. Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-07012010-144316/
    • NLM

      Mostaço-Guidolin LB, Bachmann L. Caracterização bioquímica de células sadias e neoplásicas através de espectroscopia vibracional [Internet]. 2009 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-07012010-144316/
    • Vancouver

      Mostaço-Guidolin LB, Bachmann L. Caracterização bioquímica de células sadias e neoplásicas através de espectroscopia vibracional [Internet]. 2009 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-07012010-144316/

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