Unveiling the mechanisms underlying photothermal efficiency of gold shell-isolated nanoparticles (AuSHINs) on ductal mammary carcinoma cells (BT-474)

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dc.contributor.authorKobal, Mirella Boaro
dc.contributor.authorCamacho, Sabrina Aléssio
dc.contributor.authorMoreira, Lucas Gontijo
dc.contributor.authorToledo, Karina Alves
dc.contributor.authorTada, Dayane Batista
dc.contributor.authorAoki, Pedro Henrique Benites
dc.contributor.institutionUNIFESP
dc.date.accessioned2023-10-05T16:55:59Z
dc.date.available2023-10-05T16:55:59Z
dc.date.issued2023-07-19
dc.description.abstractGold nanoparticles are valuable photothermal agents owing to their efficient photothermal conversion, photo bleaching resistance, and potential surface functionalization. Herein, we combined bioinspired membranes with in vitro assays to elicit the molecular mechanisms of gold shell-isolated nanoparticles (AuSHINs) on ductal mammary carcinoma cells (BT-474). Langmuir and Langmuir-Schaefer (LS) films were handled to build bio membranes from BT-474 lipid extract. AuSHINs incorporation led to surface pressure-area (π-A) isotherms expansion, increasing membrane flexibility. Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) of LS multilayers revealed electrostatic AuSHINs interaction with head portions of BT-474 lipid extract, causing lipid chain disorganization. Limited AuSHINs insertion into monolayer contributed to hydroperoxidation of the unsaturated lipids upon irradiation, consistently with the surface area increments of ca. 2.0%. In fact, membrane disruption of irradiated BT-474 cells containing AuSHINs was confirmed by confocal microscopy and LDH leakage, with greater damage at 2.2 × 10^(13) AuSHINs/mL. Furthermore, the decrease in nuclei dimensions indicates cell death through photoinduced damage.en
dc.description.abstractNanopartículas de ouro são agentes fototérmicos valiosos devido à sua eficiente conversão fototérmica, resistência ao fotobranqueamento e potencial funcionalização de sua superfície. Aqui, combinamos membranas bioinspiradas com ensaios in vitro para elucidar os mecanismos moleculares de nanopartículas de ouro recobertas com sílica (AuSHINs) em células de carcinoma ductal mamário (BT-474). Filmes de Langmuir e Langmuir-Schaefer (LS) foram manuseados para construir biomembranas a partir do extrato lipídico da BT-474. A incorporação de AuSHINs levou à expansão das isotermas de área e pressão superficial (π-A), aumentando a flexibilidade da membrana. A espectroscopia do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) de multicamadas LS revelaram interações eletrostáticas das AuSHINs com porções polares dos lipídios da BT-474, causando ainda certa desorganização da cadeia alifática. A inserção limitada de AuSHINs na monocamada contribuiu para a hidroperoxidação dos lipídios insaturados após a irradiação, consistentemente com os incrementos de área superficial de 2,0%. De fato, a ruptura da membrana das células irradiadas de BT-474 contendo as AuSHINs foi confirmada pela microscopia confocal, além do vazamento extracelular da enzima LDH, onde o maior dano foi visto na concentração de 2,2 × 10^(13) AuSHINs/mL. Além disso, a diminuição nas dimensões dos núcleos sugerem a morte celular através de dano fotoinduzido.pt
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
dc.description.sponsorshipIdFAPESP: 18/16713-0
dc.description.sponsorshipIdFAPESP: 18/22214-6
dc.description.sponsorshipIdFAPESP: 18/14692-5
dc.description.sponsorshipIdFAPESP: 20/15854-9
dc.description.sponsorshipIdFAPESP: 21/14500-1
dc.description.sponsorshipIdFAPESP: 22/02189-2
dc.description.sponsorshipIdFAPESP: EMU 14/11408-3
dc.description.sponsorshipIdFAPESP: EMU 17/03879-4
dc.description.versionPreprint
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.1016/j.bpc.2023.107077
dc.identifier.issn0301-4622
dc.identifier.lattes9771529391941470
dc.identifier.lattes0543007566557863
dc.identifier.lattes0468519295693199
dc.identifier.lattes2894306023783490
dc.identifier.lattes5772565774304020
dc.identifier.lattes7384168674539702
dc.identifier.orcid0000-0002-4801-0991
dc.identifier.orcid0000-0002-6590-759X
dc.identifier.orcid0000-0002-2784-687X
dc.identifier.orcid0000-0001-7212-6794
dc.identifier.orcid0000-0002-0674-2481
dc.identifier.orcid0000-0003-4701-6408
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11449/250874
dc.language.isoeng
dc.publisherElsevier
dc.relation.ispartofBiophysical Chemistry
dc.rights.accessRightsAcesso restrito
dc.subjectMembrana celularen
dc.subjectFilmes de Langmuiren
dc.subjectCultivo celularen
dc.subjectPlasmonic gold nanoparticlesen
dc.subjectTerapia fototérmicapt
dc.subjectNanopartículaspt
dc.subjectCarcinomapt
dc.subjectBT-474pt
dc.subjectBioinspired tumoral membranespt
dc.subjectBT-474 cell culturept
dc.subjectPhotothermal therapypt
dc.titleUnveiling the mechanisms underlying photothermal efficiency of gold shell-isolated nanoparticles (AuSHINs) on ductal mammary carcinoma cells (BT-474)en
dc.title.alternativeRevelando os mecanismos subjacentes à eficiência fototérmica de nanopartículas de ouro recobertas com sílica (AuSHINs) em células do carcinoma ductal mamário (BT-474)pt
dc.typeArtigo
unesp.campusUniversidade Estadual Paulista (Unesp), Faculdade de Ciências e Letras, Assis
unesp.departmentBiotecnologia - FCLASpt

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