Nesse artigo desenvolvemos dois protocolos complementares para ajudar a explorar e interpretar dados de experimentos de criação de perfis baseados em imagens. No primeiro protocolo, examinamos a semelhança entre amostras de células perturbadas usando dados de compostos que se agrupam por seu mecanismo de ação usando uma ferramenta da web de código aberto: Morpheus. No segundo protocolo, mostramos como explorar imagens interativamente junto com os dados numéricos, enquanto fornecemos scripts para criar visualizações de células individuais representativas e sites de imagens para entender como as mudanças nos recursos são refletidas nas imagens.
Current Protocols, 2023
Nesse trabalho, mostramos que a liberação de fármacos a partir de lipossomas sensíveis ao pH é mais complexa do que apenas dependente da diminuições de pH das vesículas intracelulares. O inibidor de acidificação de vesículas cloroquina aumentou a liberação da doxorubicina e sua citotoxicidade em tratamentos com lipossomas sensíveis ao pH. Efeito similar foi observado para um inibidor de protease cisteína, o E64d. A doxorubicina é um quimioterápico bastante usado na clínica, eses resultados fornece conhecimentos para o desenvolvimento de estratégias racionais para o melhoramento de fármacos inteligentes capazes de impedir o avanço de tumores.
Biomedicine & Pharmacotherapy, 2021
O câncer de bexiga ainda é um câncer de alta prevalência e difícil tratamento. Nós demonstramos os mecanismos antitumorais de nanopartículas de prata (AgNP) in vitro e in vivo. No geral, essas descobertas demonstraram que o AgNP pode ser uma alternativa econômica e um candidato promissor para o tratamento do câncer de bexiga.
European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, 2020
Nessa revisão, nós discutimos os desafios das bacteriocinas, peptídeos antimicrobianos, precisa superar antes de chegar ao mercado. Além disso, abordamos estratégias que usam nanoformulações para aprimorar as próximas gerações de sistemas de entrega de drogas de tamanho nanométrico de bacteriocina.
Journal of Controlled Release, 2020
Nesse artigo, nós mostramos o desenvolvimento do PyScratch, uma ferramenta simples pra ajudar na análise automatizada de imagens provenientes de ensaios de migração celular ou cicatrização. PyScratch oferece uma interface simples de usar e é completamente grátis.
Para saber mais clique aqui.
Computer Methods and Programs in Biomedicine, 2020
O crescente uso de nanopartículas de prata (AgNPs) em produtos aumenta o risco de intoxicação humana. Atualmente, não existem opções terapêuticas ou protocolos de tratamento estabelecidos nos casos de intoxicação por AgNPs. Aqui, investigamos o uso de N-acetilcisteína (NAC) contra os efeitos tóxicos sistêmicos dos AgNPs em ratos. O tratamento com uma única injeção intraperitoneal de NAC (1 g/kg de peso corporal) uma hora após a exposição às AgNPs atenuou significativamente todos os efeitos tóxicos avaliados e alterou os padrões de bioacumulação e liberação de AgNPs em ratos, favorecendo a eliminação pela urina. Os resultados mostram que o NAC pode ser um candidato promissor para o tratamento clínico da intoxicação por AgNPs.
Nanotoxicology, 2019
Nesse artigo estudamos a interação entre os antioxidantes contendo o grupo tiol (N-acetil-L-cisteína, L-cisteína e glutationa) ou antioxidantes sem o grupamento tiol (Trolox) com nanopartículas de prata. Ambos os antioxidantes diminuiram a produção de espécies reativas de oxigênio nas células, mas apenas os antioxidantes contendo o grupamento tiol foram capazes de impedir o efeito citotóxico, pois ligando-se diretamente às nanopartículas, levava à agregação. A interpretação dos dados usando antioxidantes e nanopartículas pode não ser direta e requer muito cuidado. Esse artefato exemplifica uma das possíveis armadilhas que podem prejudicar o progresso da nanotecnologia e o entendimento do mecanismo de nanotoxicidade.
Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine, Feb 2020
Neste capítulo realizamos uma revisão do estado da arte das matrizes baseadas em nanotubos de carbono projetadas para engenharia de tecidos, enfocando a biodegradabilidade e a toxicidade a longo prazo dos desses materiais.
Capítulo 10 em "Materials for Biomedical Engineering: Bioactive Materials, Properties, and Applications." 1st edition. Grumezescu and Grumezescu (editors). Elsevier. 616 pages
Materials for Biomedical Engineering. 2020
Encontramos aumento na população de macrófagos nos pulmões, fígado e baço e também migração de neutrófilos circulantes para o tecido inflamado e diminuição do nitrogênio da uréia no sangue. Também observamos a presença de cSLNs no parênquima cerebral, sem qualquer sinal de dano à barreira hematoencefálica. Esses efeitos colaterais pareciam ser leves e transitórios (<72 h). Esses achados reforçam a importância de investigar a toxicidade de formulações baseadas em SLN antes da incorporação de medicamentos / material genético à formulação e sua tradução para a clínica.
Drug Delivery and Translational Research Fev 2020
Após os resultados mostrados em outros modelos, foi levantada a hipótese de que o composto quelante de tiol N-acetilcisteína poderia ser usado para reduzir os efeitos tóxicos das nanopartículas de prata em invertebrados do solo, como os entraeídeos (Enchytraeus crypticus, Oligochaeta). Este estudo apresentou novas evidências sugerindo que a N-acetilcisteína e a glutationa poderiam ser usadas para reduzir os efeitos tóxicos dos materiais Ag nos invertebrados do solo, como os entraeídeos (Oligochaeta, Enchytraeidae).
Environ Pollut. Jan 2020
Neste estudo demonstramos que a toxicidade de nanopartículas de prata (AgNPs) no processo de reprodução de enchiltrídeos (Annelida: Oligochaeta) pode estar diretamente ligada à alta disponibilidade de Ag no solo; levando a aumento da bioacumulação de Ag. Mostramos também, que a acetilcisteína (NAC) protege o Enchytraeus crypticus da toxicidade das AgNPs, reduzindo a concentração de Ag dentro dos organismos. Por fim, concluímos que o NAC poderia ser uma alternativa eficaz para remediação e recuperação de organismos terrestres expostos a solos contaminados por metais.
Sci Total Environ. Jan 2020
Este estudo avaliou a toxicidade de dois derivados comumente usados de nanomateriais baseados em grafeno: o óxido de grafeno e óxido de grafeno reduzido, no invertebrado do solo Enchytraeus crypticus. Para isso usamos um teste de ciclo de vida. Nossos resultados sugeriram que o grau de oxidação do GO se correlaciona com seus efeitos tóxicos em E. crypticus, o que argumenta contra a generalização da ecotoxicidade desses nanomateriais.
Nanomaterials (Basel). May 2019
Nesse descobrimos que o nanopartículas lipídicas sólidas são internalizadas por endocitose mediada por clatrina, levando a uma eficiência de transfecção de aproximadamente 60%. Curiosamente, após a acidificação (abaixo de pH 5,0), a nanopartícula parece liberar seu conteúdo de DNA, o que pode ser uma etapa essencial para a transfecção. Os mecanismos descritos neste trabalho podem ajudar a melhorar as formulações de nanopartículas lipídicas.
Nanotechnology, 2018
Parte do aprendizado bioquímico inclui o conhecimento da estrutura das biomoléculas, embora a aquisição de tal conhecimento possa consumir muito tempo e exigir um esforço significativo do aluno. Neste artigo descrevemos o “modelo poligonal”, uma nova forma de representar graficamente biomoléculas. Este modelo é baseado no uso de figuras geométricas, como triângulos abertos, quadrados e círculos para representar grupos hidroxila, carbonila e carboxila, respectivamente. No geral, o modelo poligonal promoveu o contato com estruturas químicas, por meio de atividades de desenho e incentivo ao diálogo aluno-aluno, facilitando assim o aprendizado de bioquímica.
Biochemistry and Molecular Biology Education, 2017
Embora nos últimos anos tenha crescido a literatura sobre a nanotecnologia e suas aplicações, ainda é escasso o entendimento das interações em níveis moleculares entre nanopartículas e células. Esses conhecimentos são essenciais para melhor compreender como as células interagem com esses materiais e seus possíveis efeitos indesejados, por ex. nanotoxicidade. Neste trabalho, discutimos os conceitos teóricos sobre o estudo da endocitose e do tráfego intracelular de nanopartículas. Por fim, discutimos as principais técnicas utilizadas para estudar este processo: citometria de fluxo, uso de inibidores de endocitose e microscopia confocal.
Química Nova, 2016
Nesse artigo de revisões discutimos os principais mecanismos relacionados ao efeito antimicrobiano das nanopartículas de prata. O papel das nanopartículas de prata versus a liberação de íons de prata na atividade antibacteriana. Como a interações de lipídios e proteínas influencia na toxicidade de nanopartículas de prata. E por fim, como danos ao DNA e a geração de radicais livres estão relacionados à toxicidade das nanopartículas de prata.
Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine, 2016
Estas nanopartículas lipídicas são tipicamente descritas como tendo um núcleo sólido revestido com moléculas de surfactante. Eles se beneficiam das vantagens combinadas de lipossomas e emulsões, enquanto minimizam suas desvantagens. No entanto, suas estruturas internas não são totalmente compreendidas. Neste capítulo, discutimos os aspectos físico-químicos do interior de nanopartículas lipídicas e como suas estruturas internas influenciam seu papel como sistemas de entrega de drogas e genes.
Advances in Biomembranes and Lipid Self-Assembly, 2016
As Nanopartículas lipídicas sólidas (SLNs) são consideradas uma alternativa segura para a entrega de genes. Embora avanços importantes tenham sido feitos neste campo, o conhecimento fundamental dos mecanismos moleculares da entrega de genes mediada por SLN ainda está sob investigação, um requisito imperativo nos esforços destinados a melhorar ainda mais sua eficiência. Aqui, abordamos os avanços recentes no uso de SLNs como plataforma para a entrega de ácidos nucleicos como agentes terapêuticos. Em particular, vamos nos nos mecanismos moleculares pelos quais as SLNs e os ácidos nucleicos formam um complexo e como a carga de ácido nucleico pode ser liberada dentro das células.
Journal of Controlled Release, 2015
Vários obstáculos ainda precisam ser superados antes que a terapia gênica se torne uma realidade. Um deles é o desenvolvimento de um sistema seguro e eficientes para a entrega de genes. Aqui, empregamos um planejamento fatorial para otimizar a produção de nanopartículas lipídica sólidas para entrega de genes. Este estudo revelou que o ácido esteárico e o Pluronic F68 foram determinantes para o tamanho e estabilidade das SLN, enquanto pequenas quantidades de DOTAP são essenciais para a entrega de genes em células seja bem-sucedida.
Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 2015
Compreender a interação molecular dos nanomateriais no contexto do ambiente celular é crucial para o sucesso dos nanomateriais. Portanto, mecanismos responsáveis pela internalização de nanomateriais têm atraído grande atenção da comunidade científica. Aqui, discutimos as principais vias endocíticas pelas quais os nanomateriais podem ser internalizados por células, como endocitose mediada por clatrina, endocitose mediada por caveolae, macropinocitose e endocitose independente de clatrina e caveolae. Além disso, o tráfego intracelular, o metabolismo dos nanomateriais e os efeitos indesejáveis da nanotoxicologia são discutidos.
Parte da série de livros Nanomedicine and Nanotoxicology (NANOMED), 2014