Estudo da foto-oxidação de fosfatidiletanolaminas - Santos, Nuno Filipe Cravo dos (2018)
A foto-oxidação é um dos processos utilizados em diversas áreas com destaque para a terapia fotodinâmica. Além de ser aplicada no tratamento de alguns tipos de cancro, a terapia fotodinâmica pode ainda ser utilizada na inativação de bactérias com a vantagem de não criação de resistência por parte das mesmas, ao contrário do tratamento com antibióticos. Os estudos realizados até ao momento têm tido como objetivos principais encontrar um fotossensibilizador eficaz ou verificar se as bactérias adquirem resistência a esta terapia. No entanto, pouco se sabe ainda sobre o efeito a nível molecular provocado pela foto-inativação de bactérias, ou seja, qual o efeito nos lípidos, proteínas e DNA bacteriano. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da fotossensibilização em fosfolípidos bacterianos. Para tal, foram realizados estudos de foto-inativação de Escherichia coli e avaliado o seu impacto nos fosfolípidos desta bactéria Gram negativa. Por outro lado, realizaram-se testes de fotossensibilização com padrões de fosfatidiletanolamina (PE), uma vez que esta é a classe de fosfolípidos mais abundante nas membranas da E. coli. Os padrões utilizados foram o 2-oleoil-1-palmitoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina (POPE) e 2-linoleoil-1-palmitoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina (PLPE), de modo a compreender o tipo de oxidação que a fotossensibilização provoca. Nos testes com os padrões foram utilizadas como fotossensibilizadores uma porfirina tri-catiónica 5,10,15-tris(1-methylpyridinium-4-yl)-20-(pentafluorophenyl) porphyrin tri-iodide (Tri-Py+-Me-PF) e uma porfirina tetra catiónica 5,10,15,20-tetrakis(1-methylpyridinium-4-yl) porphyrine tetra-iodide (Tetra-Py+-Me). No entanto, nos testes com a estirpe bacteriana só se utilizou a porfirina tricatiónica Tri-Py+-Me-PF, uma vez que esta mostrou ser mais eficaz que a porfirina tetracatiónica Tetra-Py+-Me. A espetrometria de massa de ionização de eletrospray (ESI-MS) e espetrometria de massa tandem (ESI-MS/MS) permitiram identificar os derivados hidroperóxidos como o principal produto de oxidação formado. A análise por ESI-MS e ESI-MS/MS das fosfatidiletanolaminas da E. coli permitiu identificar dois hidroperóxidos (m/z 746.5 e 774.4) como principais produtos de oxidação. A quantidade relativa dos ácidos gordos insaturados decresceu em comparação com as células de E. coli irradiadas sem fotossensibilizador, o que indica que houve oxidação lipidica. Este trabalho mostra que os fosfolípidos da membrana da E. coli são um dos alvos da foto-oxidação induzida pela porfirina Tri-Py+-Me-PF. A diminuição da quantidade relativa dos ácidos gordos insaturados e a peroxidação dos fosfolípidos podem estar na origem dos danos causados nas membranas bacterianas pela terapia fotodinâmica.