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dc.contributor.advisor1Paoli, Flávia de-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3840260579270155pt_BR
dc.contributor.referee1Maranduba, Carlos Magno da Costa-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4763153859701731pt_BR
dc.contributor.referee2Macedo, Gilson Costa-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/7248201762871885pt_BR
dc.contributor.referee3Fonseca, Adenilson de Souza da-
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/8838215858149851pt_BR
dc.contributor.referee4Ribeiro, Daniele Lisboa-
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/9698639603340231pt_BR
dc.creatorSouza, Álvaro Carneiro de-
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/5277222177658050pt_BR
dc.date.accessioned2026-11-03T11:28:45Z-
dc.date.available2026-10-29-
dc.date.available2026-11-03T11:28:45Z-
dc.date.issued2026-08-07-
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/21608-
dc.description.abstractPhotodynamic therapy (PDT) stands out as a minimally invasive therapeutic modality based on the activation of a photosensitizer by light at a specific wavelength in the presence of molecular oxygen, promoting the localized generation of reactive oxygen species capable of inducing selective cell death. Among the available photosensitizers, methylene blue (MB) has high availability, low cost, and favorable photophysical properties, making it a promising alternative for the treatment of neoplasms. However, gaps remain regarding the molecular mechanisms triggered by methylene bluemediated photodynamic therapy (MB-PDT) and the influence of dosimetric parameters on the activation of different forms of cell death. The present study aimed to evaluate the cell death mechanisms induced by MB-mediated PDT (MB-PDT) in in vitro and in vivo experimental models of 4T1 murine mammary carcinoma, using two photosensitizer concentrations (25 and 50 µM) and investigating the pathways of apoptosis, autophagy, necroptosis, and ferroptosis. Initially, the experimental parameters were established through cell viability assays, determining the methylene blue concentrations and defining the photodynamic protocol. Irradiation was performed using an InGaAlP diode laser at a wavelength of 660 nm, with a power output of 100 mW, spot area of 0.028 cm², energy of 2.8 J per point, energy density of 100 J/cm², irradiance of 3.57 W/cm², and exposure time of 28 s per point. Subsequently, cell migration assays, gene expression analysis by RT-qPCR, functional assessment of cell death pathways using specific pharmacological inhibitors, and histopathological and immunohistochemical characterization were performed in BALB/c mice bearing 4T1 cell-induced mammary carcinoma. The results demonstrated that MB-PDT significantly reduced tumor cell viability and migratory capacity. Gene expression analysis revealed modulation of markers associated with regulated cell death pathways, with a greater contribution of mechanisms related to autophagy and ferroptosis. Pharmacological inhibitor assays confirmed the functional contribution of ferroptosis to the cytotoxicity induced by the therapy. In the in vivo model, the treatment was shown to be safe, with no evidence of systemic toxicity. Although no significant differences in macroscopic tumor volume regression were observed during the experimental period, molecular and immunohistochemical analyses revealed alterations consistent with the activation of different immunogenic cell death pathways in the tumor tissue, including necroptosis. MB-PDT represents a promising antitumor strategy for the treatment of experimental mammary carcinoma, capable of inducing multiple regulated cell death pathways, particularly autophagy, necroptosis, and ferroptosis. These findings expand the understanding of the molecular mechanisms involved in photodynamic therapy and provide a basis for optimizing therapeutic parameters and developing translational protocols for breast cancer treatment.pt_BR
dc.description.resumoA terapia fotodinâmica (TFD) destaca-se como uma modalidade terapêutica minimamente invasiva baseada na ativação de um fotossensibilizador por luz em comprimento de onda específico, na presença de oxigênio molecular, promovendo a geração localizada de espécies reativas de oxigênio capazes de induzir morte celular seletiva. Entre os fotossensibilizadores disponíveis, o azul de metileno (AM) apresenta elevada disponibilidade, baixo custo e propriedades fotofísicas favoráveis, configurando-se como uma alternativa promissora para o tratamento de neoplasias. Entretanto, permanecem lacunas quanto aos mecanismos moleculares desencadeados pela TFD mediada por azul de metileno (AM-TFD) e à influência dos parâmetros dosimétricos sobre a ativação das diferentes modalidades de morte celular. O presente estudo teve como objetivo avaliar os mecanismos de morte celular induzidos pela TFD mediada por AM (AM-TFD) em modelos experimentais in vitro e in vivo de carcinoma mamário murino da linhagem 4T1, utilizando duas concentrações do fotossensibilizador (25 e 50 µM) e investigando as vias de apoptose, autofagia, necroptose e ferroptose. Inicialmente, foram estabelecidos os parâmetros experimentais por meio de ensaios de viabilidade celular, determinando-se as concentrações de azul de metileno e definindo-se o protocolo fotodinâmico. A irradiação foi realizada com laser de diodo InGaAlP, com comprimento de onda de 660 nm, potência de 100 mW, área de ponto de 0,028 cm², energia de 2,8 J por ponto, densidade de energia de 100 J/cm², irradiância de 3,57 W/cm² e tempo de exposição de 28 s por ponto. Posteriormente, foram realizados ensaios de migração celular, análise da expressão gênica por RT-qPCR, avaliação funcional das vias de morte celular por meio de inibidores farmacológicos específicos e caracterização histopatológica e imuno-histoquímica em camundongos BALB/c portadores de carcinoma mamário induzido por células 4T1. Os resultados demonstraram que a AMTFD reduziu significativamente a viabilidade e a capacidade migratória das células tumorais. A análise da expressão gênica revelou modulação de marcadores associados às vias de morte celular regulada, com maior participação de mecanismos relacionados à autofagia e ferroptose. Os ensaios com inibidores farmacológicos confirmaram a contribuição funcional da ferroptose para a citotoxicidade induzida pela terapia. No modelo in vivo, o tratamento mostrou-se seguro, sem evidências de toxicidade sistêmica. Embora não tenham sido observadas diferenças significativas na regressão macroscópica do volume tumoral durante o período experimental, as análises moleculares e imuno-histoquímicas evidenciaram alterações compatíveis com a ativação de diferentes vias de morte celular imunogênica no tecido tumoral como necroptose. A AM-TFD constitui uma estratégia antitumoral promissora para o tratamento do carcinoma mamário experimental, sendo capaz de induzir múltiplas vias de morte celular regulada, com destaque para autofagia, necroptose e ferroptose. Esses achados ampliam a compreensão dos mecanismos moleculares envolvidos na fototerapia e fornecem subsídios para a otimização dos parâmetros terapêuticos e o desenvolvimento de protocolos translacionais para o tratamento do câncer de mama.pt_BR
dc.description.sponsorshipCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológicopt_BR
dc.description.sponsorshipFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Geraispt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentICB – Instituto de Ciências Biológicaspt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Ciências Biológicas: Imunologia e Doenças Infecto-Parasitárias/Genética e Biotecnologiapt_BR
dc.publisher.initialsUFJFpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectTerapia fotodinâmicapt_BR
dc.subjectAzul de metilenopt_BR
dc.subjectCarcinoma mamáriopt_BR
dc.subjectMorte celular reguladapt_BR
dc.subjectApoptosept_BR
dc.subjectAutofagiapt_BR
dc.subjectNecroptosept_BR
dc.subjectFerroptosept_BR
dc.subjectPhotodynamic therapypt_BR
dc.subjectMethylene bluept_BR
dc.subjectMammary carcinomapt_BR
dc.subjectRegulated cell deathpt_BR
dc.subjectApoptosispt_BR
dc.subjectAutophagypt_BR
dc.subjectNecroptosispt_BR
dc.subjectFerroptosispt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICASpt_BR
dc.titleTipos de mortes celulares induzidas pela terapia fotodinâmica com azul de metileno em células de câncer de mama murino in vitro e in vivopt_BR
dc.typeTesept_BR
Appears in Collections:Doutorado em Ciências Biológicas - Imunologia e Doenças Infecto - Parasitárias/Genética e Biotecnologia (Teses)



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