Junho 2019 vol. 2 num. 1 - Encontro Anual da Biofísica 2019

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O TAMANHO DA CADEIA ALQUIL DE LÍQUIDOS IÔNICOS IMIDAZÓLICOS INFLUENCIA NA CITOTOXICIDADE DE CÉLULAS-TRONCO MESENQUIMAIS DO CORDÃO UMBILICAL HUMANO

O TAMANHO DA CADEIA ALQUIL DE LÍQUIDOS IÔNICOS IMIDAZÓLICOS INFLUENCIA NA CITOTOXICIDADE DE CÉLULAS-TRONCO MESENQUIMAIS DO CORDÃO UMBILICAL HUMANO

Gaião, Wyndly Daniel Cardoso ; Medeiros, Paloma Lys de ; Silva, Márcia Bezerra da ; Machado, Dijanah Cota ; Rodrigues, Cláudio Gabriel ; , ;

Artigo:

Líquidos Iônicos (LIs) são sais orgânicos compostos exclusivamente por cátions orgânicos e ânions orgânicos ou inorgânicos com ponto de fusão abaixo de 100°C (AMDE et al, 2015). Nos últimos anos, os LIs têm sido destaque em relação aos demais solventes orgânicos devido a suas propriedades físico-químicas, tais como: pressão de vapor insignificante, baixa volatilidade, estabilidade térmica e química, baixa inflamabilidade, capacidade de solvatação e reciclabilidade (PHAN et al, 2010). Os LIs são considerados "solventes verdes" e gradualmente podem substituir os tradicionais solventes orgânicos voláteis usados em vários processos farmacêuticos e químicos (ERGONOVA et al, 2014). Por outro lado, vários estudos recentes demostraram que os LIs podem ser bioacumulados em ecossistemas aquáticos e possivelmente tóxicos para alguns organismos, que incluem: algas, crustáceos, caracóis e peixes (LATALA et al, 2009; LI et al, 2013; MA et al, 2014). Além da toxicidade de LIs em organismos aquáticos, demonstrou-se também que os LIs são citotóxicos para linhagens celulares humanas, como HepG2 (LI et al, 2015), HeLa (WANG et al, 2007), CaCo-2 e HT-29 (FRADE et al, 2007), porém poucos estudos desses efeitos foram relatados em células-tronco mesenquimais do cordão umbilical humano (CTMs). Células-tronco (CTs) são células progenitoras capazes de se diferenciar em células de tecidos adultos especializados (XU et al, 2013). Células-Tronco Mesenquimais (CTMs) são multipotentes e podem se diferenciar em diversas linhagens, tais como: adipogênicas, osteogênicas, condrogênicas, indicando assim sua multipotencialidade (KIM et al, 2013). As CTMs podem ser usadas na regeneração tecidual, engenharia genética e terapia celular graças ao potencial proliferativo e de diferenciação em múltiplas linhagens celulares (PAREKKADAN; MILWID, 2010). Nesse contexto, analisamos a citotoxicidade dos LIs: Cloreto de 1-etil-3-metilimidazólio (EMIM-Cl), Cloreto de 1-butil-3-metilimidazólio (BMIM-Cl), Cloreto de 1-hexil-metilimidazólio (HMIM-Cl) e Cloreto de 1-decil-3-metilimidazólio (DMIM-Cl) nas CTMs. Os LIs imidazólicos foram amplamente investigados nos últimos anos (PHAM et al, 2010) e foram recomendados pelo Programa Nacional de Toxicologia dos Estados Unidos e pelo Instituto Nacional de Ciências da Saúde e Ambiental para testes toxicológicos (CHO et al., 2008).

Artigo:

Líquidos Iônicos (LIs) são sais orgânicos compostos exclusivamente por cátions orgânicos e ânions orgânicos ou inorgânicos com ponto de fusão abaixo de 100°C (AMDE et al, 2015). Nos últimos anos, os LIs têm sido destaque em relação aos demais solventes orgânicos devido a suas propriedades físico-químicas, tais como: pressão de vapor insignificante, baixa volatilidade, estabilidade térmica e química, baixa inflamabilidade, capacidade de solvatação e reciclabilidade (PHAN et al, 2010). Os LIs são considerados "solventes verdes" e gradualmente podem substituir os tradicionais solventes orgânicos voláteis usados em vários processos farmacêuticos e químicos (ERGONOVA et al, 2014). Por outro lado, vários estudos recentes demostraram que os LIs podem ser bioacumulados em ecossistemas aquáticos e possivelmente tóxicos para alguns organismos, que incluem: algas, crustáceos, caracóis e peixes (LATALA et al, 2009; LI et al, 2013; MA et al, 2014). Além da toxicidade de LIs em organismos aquáticos, demonstrou-se também que os LIs são citotóxicos para linhagens celulares humanas, como HepG2 (LI et al, 2015), HeLa (WANG et al, 2007), CaCo-2 e HT-29 (FRADE et al, 2007), porém poucos estudos desses efeitos foram relatados em células-tronco mesenquimais do cordão umbilical humano (CTMs). Células-tronco (CTs) são células progenitoras capazes de se diferenciar em células de tecidos adultos especializados (XU et al, 2013). Células-Tronco Mesenquimais (CTMs) são multipotentes e podem se diferenciar em diversas linhagens, tais como: adipogênicas, osteogênicas, condrogênicas, indicando assim sua multipotencialidade (KIM et al, 2013). As CTMs podem ser usadas na regeneração tecidual, engenharia genética e terapia celular graças ao potencial proliferativo e de diferenciação em múltiplas linhagens celulares (PAREKKADAN; MILWID, 2010). Nesse contexto, analisamos a citotoxicidade dos LIs: Cloreto de 1-etil-3-metilimidazólio (EMIM-Cl), Cloreto de 1-butil-3-metilimidazólio (BMIM-Cl), Cloreto de 1-hexil-metilimidazólio (HMIM-Cl) e Cloreto de 1-decil-3-metilimidazólio (DMIM-Cl) nas CTMs. Os LIs imidazólicos foram amplamente investigados nos últimos anos (PHAM et al, 2010) e foram recomendados pelo Programa Nacional de Toxicologia dos Estados Unidos e pelo Instituto Nacional de Ciências da Saúde e Ambiental para testes toxicológicos (CHO et al., 2008).

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DOI: 10.5151/biofisica2019-58

Referências bibliográficas
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  • [7] Figura 2. Alterações morfológicas induzidas por LIs nas células-tronco mesenquimais de cordão umbilical humano (CTMs). A) Representação estrutural dos cátions de LI (verde, EMIM-Cl; amarelo, BMIM-Cl; laranja, HMIM-Cl e vermelho, DMIM-Cl). B) Fotomicrografia de CTMs com morfologia fibroblastóides (setas pretas grossas) formando monocamada (Grupo controle). C, E e G) Células com formas fibroblastóides (setas pretas grossas) e presença de granulações citoplasmáticas (cabeças de setas) que aumentam de forma dependente com a extensão da cadeia lateral do LI. I) As células apresentam finas projeções citoplasmáticas (setas finas) em formato de agulhas e espaçamentos (estrelas), quando comparadas ao Grupo controle. D e F) Células totalmente retraídas com formas arredondadas (setas brancas) e presença de debris (setas curtas); H e J) Presença de células arredondas (setas brancas) com tendência ao agrupamento; debris (setas curtas) também estão presentes em maior densidade. As células foram expostas as seguintes concentrações de Lis: C, 100 M de EMIM-Cl; D, 100.000 M de EMIM-Cl; E, 100 M de BMIM-Cl; F, 100.000 M de BMIM-Cl; G, 100 M de HMIM-Cl; H, 100.000 M de HMIM-Cl; I, 0.001 M de DMIM-Cl; J, 100 M de DMIM-Cl.
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  • [20] XU, X. L. et al. Progress and prospects in stem cell therapy. Acta Pharmacologica Sinica, v. 34, p. 741-746, 2013.
Como citar:

Gaião, Wyndly Daniel Cardoso; Medeiros, Paloma Lys de; Silva, Márcia Bezerra da; Machado, Dijanah Cota; Rodrigues, Cláudio Gabriel; , ; "O TAMANHO DA CADEIA ALQUIL DE LÍQUIDOS IÔNICOS IMIDAZÓLICOS INFLUENCIA NA CITOTOXICIDADE DE CÉLULAS-TRONCO MESENQUIMAIS DO CORDÃO UMBILICAL HUMANO", p. 185-187 . In: Anais do Encontro Anual da Biofísica 2019. São Paulo: Blucher, 2019.
ISSN 2526--607-1, DOI 10.5151/biofisica2019-58

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