Radiobiology of malignant melanoma. Melanin behavior in gamma radiation induced oxidadative strees and genotoxicity: implications for radiotherapy

Abstract

Os objectivos do presente trabalho são: avaliar o efeito sensibilizante ou protector da molécula de melanina na citotoxicidade e genotoxicidade da radiação ionizante, investigar a modulação do stress oxidativo radioinduzido em células de melanoma maligno na presença e ausência de melanina e interpretar os resultados na perspectiva da radioterapia do melanoma ou outras neoplasias malignas. É ainda apresentada uma revisão bibliográfica acerca dos cancros cutâneos com especial atenção para o melanoma maligno (MM). A incidência do cancro da pele tem vindo a aumentar nos últimos 40 anos, porém a mortalidade tem diminuído, principalmente graças às campanhas de sensibilização para os sinais de alerta, que conduzem a um diagnóstico mais precoce e com melhor prognóstico. No conjunto dos cancros da pele, embora o MM represente apenas 7% da totalidade de casos, é responsável por mais de 80% das mortes atribuíveis a esta neoplasia: para tal contribui o seu carácter invasivo e a sua resistência aos tratamentos por radio e quimioterapia. O MM apresenta maior incidência em populações onde predominam fotótipos de pele clara, entre outros factores de risco incluindo exposição crónica a radiação UV, no entanto foi também notada uma taxa de incidência aparentemente aumentada em indivíduos expostos a radiação ionizante, indicando uma possível relação causal entre a radiação ionizante e o MM. Neste trabalho explora-se a interacção da radiação ionizante com células eucariotas, com principal incidência nos efeitos radiobiológicos e na interacção com a molécula de melanina. A melanina é uma classe de pigmentos presente na maior parte dos seres vivos. São largamente conhecidas as propriedades protectoras da melanina contra a radiação UV, apesar de não estarem completamente explicadas; paralelamente, alguns estudos recentes sugerem que a melanina pode apresentar também propriedades radioprotectoras. Contudo, outros autores apontam a melanogénese (processo pelo qual os melanócitos produzem melanina) como potencial fonte de substâncias citotoxicas, algumas delas carcinogénicas. O presente trabalho tenta contribuir para clarificar qual a acção da melanina que prevalece em células de MM expostas a radiação ionizante. Para este trabalho foram irradiadas células B16-F1 de melanoma de ratinho com uma dose aguda de radiação gama de 1,5 Gy com diferentes concentrações de melanina no meio de cultura, obtidas quer por adição de melanina ao meio, quer por indução/inibição da produção de melanina na presença e ausência de L-tirosina durante o crescimento celular. Para avaliar os efeitos genotóxicos procedeu-se ao ensaio do micronúcleo com citocinese bloqueada. A toxicidade aguda foi avaliada pelo ensaio do MTT que quantifica a viabilidade celular, comparando a capacidade das células de controlo e irradiadas de reduzir o sal MTT para formazan (composto corado). Avaliou-se ainda a peroxidação lipídica resultante da acção das espécies reactivas geradas no meio intra e extracelular devido à exposição a radiação ionizante. Quantificaram-se os produtos de peroxidação lipídica, que reflectem o stress oxidativo da amostra, através da reacção com o ácido tiobarbiturico (TBA), sendo expressos em equivalentes de malondialdeído (MDA). Radiobiology of Malignant Melanoma Os resultados obtidos sugerem fortemente que a melanina exerce um papel importante na protecção contra a radiação ionizante. Este facto contribui para explicar a grande radiorresistência do MM perante a radioterapia; porém a melanina poderia ser usada na produção de materiais radioprotectores passíveis de administração intracorporal de modo a proteger os tecidos saudáveis dos efeitos colaterais da radioterapia. De futuro aconselha-se investigar o comportamento da melanina quando irradiada com radiação particulada. Seria também interessante o desenvolvimento de biomateriais semelhantes a melanossomas, tais como nanoesferas, permitindo administrar melanina internamente, por exemplo por via intravenosa, permitindo experiências in vivo.