Avaliação de nanopartículas derivadas de proteína na atividade enzimática da tirosinase

Abstract

Os nanomateriais, estruturas da ordem de nanometros, possuem propriedades físico- químicas que diferem bastante dos materiais de maior escala. Dentre eles, os que são a base de carbono, como os carbon dots, possuem boa biocompatibilidade e baixa toxicidade para sistemas biológicos, e por isso, tem sido objeto de estudo em diversas pesquisas, para aplicações biológicas como biomarcadores, biosensores, carreamento de drogas, entre outras. Dessa forma, esta pesquisa propõe o uso de carbon dots sintetizados a partir de proteínas como inibidor enzimático da tirosinase, uma enzima de grande importância e envolvida na produção melanina. Aumento de sua expressão altera de maneira anormal a concentração desse pigmento, causando diversas patologias como por exemplo, doenças de pele como o melasma e seu envolvimento com o desenvolvimento do melanoma é foco de intensas pesquisas na literatura. Neste trabalho foram sintetizadas duas nanoparículas Cdots-Conc A e Cdots-BSA, apartir das proteínas Concanavalina A e Albumina do soro bovino (BSA), respectivamente. Através de estudos cinéticos, ambas as nanopartículas testadas demonstraram uma inibição reversível da atividade catalítica da tirosinase. O Cdots- Conc A, por exemplo, demonstrou uma potente inibição (média de inibição = 0,691 μM), quando comparado com inibidores comerciais como a quercetina (média de inibição = 30,8 μM) e o ácido kójico (média de inibição = 40,69 μM). Os experimentos espectroscópicos mostram que as nanopartículas possuem interação com a tirosinase (Cdots-Conc A, Ki = 0,462 μM, Cdots-BSA Ki = 1,687. 10-6 M) superior aos inibidores comerciais (ácido kójico, Ki = 64,1 μM, quercetina Ki = 53,0 μM ), com pequenas modificações na estrutura secundária enzima. Células de melanoma da linhagem B16F10 ATCC tiveram sua quantidade reduzida em até 42%, em testes in vitro, na presença das nanoaprtículas, demonstrando serem sensíveis a pequenas concentrações dos carbon dots, da ordem de microgramas por litro. Esses resultados demonstram o potencial desses nanomateriais, como possíveis candidatos no desenvolvimento de cosméticos e agentes farmacológicos no tratamento de melanoma, clareamento de pele e outras doenças relacionadas a melanina.