α-Ácido lipóico e óxido de grafeno reduzido: interações, citotoxicidade in vitro e quimioproteção.

Abstract

O óxido de grafeno (OG) é um nanomaterial amplamente estudado para atuar no 6 carreamento de fármacos devido aos grupos funcionais que possui em sua superfície, 7 gerando boa solubilidade em água e biocompatibilidade. A investigação da toxicidade do OG torna-se importante para definir se este nanomaterial é seguro para utilização em aplicações biológicas e para elucidar seus possíveis efeitos nos organismos. Os antioxidantes são moléculas que atuam auxiliando e estimulando o sistema de defesa antioxidante de diversos tipos celulares a lidar com os efeitos das ERO e prevenindo assim o estresse oxidativo. O - ácido lipoico é um antioxidante que possui capacidade de atuar tanto em meio hidrofílico quanto em meio lipofílico, neutralizando espécies reativas de oxigênio (ERO) e estimulando o sistema de defesa antioxidante, tornando-se ideal para contrabalancear efeitos pró-oxidantes de outras substâncias. Logo, este estudo avaliou a citotoxidade do OG associado a produção de ERO e interferência no metabolismo e os possíveis efeitos quimioprotetores do AL em relação ao OG em células HT-22. As concentrações utilizadas foram 10, 50 e 100 µg/ml (OG), 5, 25 e 50 µM (AL) e 50 µg/ml+25 µM e 100 µg/ml+25 µM (OG+AL). Os ensaios foram realizados após 2 e 24 horas de exposição. A caracterização do OG foi realizada utilizando microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão (TEM) e espectroscopia eletrônica dispersiva (EED). Os parâmetros foram avaliados através dos ensaios de viabilidade (MTT), quantificação de ERO intracelular, capacidade antioxidante contra radicais peroxil (ACAP) e consumo de oxigênio. Os resultados mostraram que o OG aumentou a produção de ERO, mas não causou citotoxicidade. Poroutro lado, quando co-exposto com AL, o OG diminuiu 26 a viabilidade celular e não demonstrou efeito pró-oxidante. Esses resultados indicam que a citotoxicidade do OG não depende apenas da produção de espécies reativas, mas também pode interferir no metabolismo. Além disso, o modo de preparo e manuseio deste nanomaterial pode influenciar em possíveis efeitos tóxicos.

The graphene oxide (GO) is obtained from oxidation of graphene. Given the potential biological applications of GO it is important do properly evaluate its potential toxicity and applications to organisms. However, it is also important to evaluate substances capable to mitigate the possible toxic and pro-oxidant effects of GO. The -lipoic acid is an antioxidant that has the ability to neutralize reactive oxygen species (ROS), stimulate the antioxidant defense system and consequently counterbalance GO pro-oxidant capacity. Therefore, this study focused on cytotoxicity of GO associated with ROS production and metabolism and the chemoprotective effect of LA against GO on HT-22 cells. The concentrations were set in 10, 50 and 100 µg/ml (GO), 5, 25 and 50 µM (LA), 50 µg/ml + 25 µM and 100 µg/ml + 25 µM (GO+LA). The assays were performed after 2 and 24 hours of exposition. The results showed that exposure to rGO increased ROS production but did not cause cytotoxicity. On the other hand, when co-exposed with AL, GO decreased cell viability but the pro-oxidant effect was lost. These results indicate that GO's cytotoxicity is likely to involve more mechanisms than just oxidative stress and may be affected by structural characteristics and interactions with other substances.