Evaluation of photothermal therapy and optical clearing agents in the treatment of cutaneous melanoma - murine study (2024)
- Authors:
- Autor USP: MARTINELLI, LETÍCIA PALOMBO - IFSC
- Unidade: IFSC
- Sigla do Departamento: FCM
- DOI: 10.11606/T.76.2024.tde-25112024-091218
- Subjects: MELANOMA; TERAPIA FOTODINÂMICA
- Keywords: Agentes clareadores ópticos; Optical clearing agents; Photothermal therapy; Terapia fototérmica
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: O melanoma é o tipo mais agressivo de câncer de pele, constituindo um relevante problema de saúde pública devido à sua crescente incidência e à limitada resposta às opções terapêuticas atualmente disponíveis. Apesar de sua baixa incidência, o melanoma apresenta altas taxas de mortalidade. O tratamento padrão para o melanoma cutâneo ainda é a ressecção cirúrgica. A radioterapia, a quimioterapia e a imunoterapia são utilizadas, mas predominantemente como tratamentos paliativos. Há, portanto, uma necessidade premente de desenvolver novas abordagens terapêuticas. A terapia fototérmica (TFT) emerge como uma técnica promissora, baseada no uso de um composto denominado fotossensibilizador (FS) e na aplicação de luz em um comprimento de onda adequado para sua ativação. Ao absorver energia proveniente da luz, o FS transita para um estado excitado e, ao retornar ao estado fundamental, libera calor. No caso do melanoma cutâneo, a alta concentração de melanina, um dos principais absorvedores biológicos, constitui uma barreira significativa, uma vez que terapias que utilizam luz no espectro visível apresentam respostas limitadas devido à baixa penetração da luz no tumor. Agentes clareadores ópticos (OCAs) têm sido utilizados para minimizar a atenuação da luz nos tecidos, e nossa estratégia consiste em encontrar um protocolo eficaz para o tratamento do melanoma cutâneo em modelo animal, utilizando TFT associada ao clareamento óptico. Por meio da técnica de Tomografia de Coerência Óptica,foi possível determinar o coeficiente de atenuação do melanoma após a aplicação dos OCAs e na pele normal, observando-se uma redução de até 43% no tumor, o que indica que os clareadores aumentam a penetração da luz no tumor pigmentado. As propriedades ópticas também foram analisadas por refletância difusa, revelando alta heterogeneidade nos tumores e intensa vascularização do tecido. De modo geral, foi observada uma diminuição da refletância entre 450 e 600 nm. Nos experimentos in vivo, identificou-se o protocolo mais eficaz para a TFT: irradiância de 0,5 W/cm^[2], 10 minutos de irradiação com laser de 808 nm e concentração de Nano-dICG de 200 M para administração intratumoral. Testes adicionais foram conduzidos em tumores mais e menos pigmentados, com e sem a aplicação dos clareadores ópticos. O grupo experimental que apresentou maior sobrevida foi o das células mais pigmentadas sem a aplicação de OCA, com tratamento completo da lesão em 30% dos casos deste grupo. De forma inesperada, o grupo que recebeu a aplicação dos OCAs antes da administração da nanoemulsão apresentou maior aumento de temperatura, mas o tratamento foi menos efetivo. Para o grupo com aplicação do OCA após a Nano-dICG, a variação de temperatura foi significativamente menor, levando a testes de fotoestabilidade, que demonstraram que os OCAs reagem com a nanoemulsão, aumentando seu tamanho, tornando-a instável e provocando sua desagregação, o que diminui seu efeito fototérmico. Finalmente, utilizandotécnicas de fotoacústica e bioluminescência, a TFT foi realizada com aplicação intravenosa de Nano-dICG tanto em animais imunodeficientes quanto imunocompetentes. Nos primeiros, observou-se uma sobrevida de 75% dos camundongos em 30 dias, enquanto nos animais imunocompetentes a sobrevida foi de 100% após 1 hora da injeção intravenosa da molécula. As células B16F10 foram injetadas na veia caudal dos animais imunocompetentes com lesão primária tratada para verificar o desenvolvimento de metástase, não sendo observada metástase em nenhum dos casos
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2024
- Data da defesa: 21.10.2024
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão publicada (Published version)
- Acessar versão aberta:
-
ABNT
MARTINELLI, Letícia Palombo. Evaluation of photothermal therapy and optical clearing agents in the treatment of cutaneous melanoma - murine study. 2024. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2024. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76133/tde-25112024-091218/. Acesso em: 01 abr. 2026. -
APA
Martinelli, L. P. (2024). Evaluation of photothermal therapy and optical clearing agents in the treatment of cutaneous melanoma - murine study (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76133/tde-25112024-091218/ -
NLM
Martinelli LP. Evaluation of photothermal therapy and optical clearing agents in the treatment of cutaneous melanoma - murine study [Internet]. 2024 ;[citado 2026 abr. 01 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76133/tde-25112024-091218/ -
Vancouver
Martinelli LP. Evaluation of photothermal therapy and optical clearing agents in the treatment of cutaneous melanoma - murine study [Internet]. 2024 ;[citado 2026 abr. 01 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76133/tde-25112024-091218/ - Otimização da terapia fotodinâmica para tratamento do melanoma cutâneo, analisando tipos de fotossensibilizadores e associação com agentes clareadores ópticos
- Application of photothermal therapy for the treatment of melanoma in immunodeficient and immunocompetent mice
- Increased PpIX production following infrared photobiomodulation in normal skin
- Determination of the attenuation coefficient by OCT in cutaneous melanoma after the application of optical clearing agents
- Cytotoxicity of structurally-modified chlorins aimed for photodynamic therapy applications
- Photobiomodulation in the near-infrared region to enhance protoporphyrin IX production for photodynamic therapy
- Avaliação da resposta fototérmica com e sem agentes clareadores no tratamento do melanoma cutâneo
- Utilização da terapia fototérmica e agentes clareadores ópticos para tratamento do melanoma cutâneo
- Characterization of a dimerized indocyanine green nanoemulsion as a photothermal agent
- Use of an indocyanine green nanoemulsion for the treatment of cutaneous melanoma by photothermal therapy (Presentation+Paper)
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