Estudo do efeito de nanopartículas magnéticas biocompatíveis no sistema cardiovascular de ratos e investigação do processo de captura e exocitose das nanoestruturas por cardiomiócitos / Study of the effect of magnetic nanoparticles biocampatible in the rat cardiovascular system and investigation of capture process and exocytosis for cardiomyocytes of nanostructures

Laylla Silva Ramalho

Fluidos magnéticos (FM) consistem de nanopartículas magnéticas formadas por ferritas dispersas em um líquido carreador formando uma composição coloidal. Estas nanoestruturas têm atraído a atenção da comunidade biomédica já que possuem aplicações na área de carreadores de fármacos, detecção de doenças, e podem, ainda, contribuir para o tratamento de diversas doenças, inclusive cardiovasculares. Este trabalho teve como objetivos: (i) avaliar o efeito ex-vivo de nanopartículas magnéticas biocompatíveis no funcionamento de corações de ratos e, in-vivo, na pressão arterial e freqüência cardíaca de ratos wistar e, também, (ii) investigar o processo de endocitose/adsorção e exocitose/dessorção de nanopartículas magnéticas biocompatíveis em cardiomiócitos via técnica de magnetoforese. As amostras foram sintetizadas e caracterizadas por Difração de Raio-X (DRX), Espalhamento de Luz Dinâmico (DLS) e Magnetometria de Amostra Vibrante (VSM). A função cardíaca foi avaliada pela técnica de Langendorff com fluxo constante. Por outro lado, para avaliar o efeito das nanopartículas nos parâmetros cardiovasculares in vivo, artéria e veia femoral foram canuladas e o registro da pressão arterial e frequência cardíaca foi realizado após 24 hs. A infusão do fluido magnético nos corações isolados promoveu ligeiro aumento na pressão intraventricular diastólica e uma queda na pressão intraventricular sistólica. O fluido promoveu uma leve diminuição na pressão de perfusão, o que representa uma vasodilatação coronariana, sendo esse efeito reversível durante a lavagem. A infusão das nanopartículas magnéticas não promoveu alterações significativas na pressão arterial ou frequência cardíaca. Estes resultados sugerem a viabilidade para a utilização clínica das nanopartículas magnéticas. Adicionalmente, experimentos de magnetoforese foram realizados para avaliar fenômenos associados à interação de nanopartículas com cardiomiócitos dissociados do coração de ratos. Diferentes amostras de nanopartículas de ferrita de manganês, contendo diâmetros distintos e diferentes camadas de cobertura, foram avaliadas em função do tempo de incubação. Observou-se, além de um processo endocitótico (ou adsortivo), um mecanismo exocitótico (ou dessortivo) a partir de um tempo crítico. Um modelo matemático que incluiu ambos os mecanismos foi desenvolvido e, conjuntamente com outros da literatura, permitiu estimar o tempo de wrapping de cada nanopartícula. Os resultados mostraram-se fortemente dependente do diâmetro das nanopartículas e, inclusive, corroboram com modelos teóricos de endocitose de nanopartículas mediada por receptores.

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