Do badań nad wpływem terapii fotodynamicznej na komórki czerniaka została wykorzystana ludzka linia o nazwie Beidegröm Melanoma (BM). Jako fotouczulacz zastosowano Photofrin w dawce 15 lub 30 μg/ml. Do 5 lub 10 minutowego naświetlania zastosowano światło spolaryzowane o długości fali 632,8 nm. Po 3 godzinach inkubacji po naświetlaniu poszczególne próby poddano analizie wykorzystując test kometowy. Polega on na rozdziale elektroforetycznym pojedynczych komórek w żelu agarozowym. Wykazuje on charakter uszkodzeń DNA. Materiał genetyczny wybarwiony jest fluorescencyjnie, co ułatwia analizę powstałych fragmentów DNA. W przypadku procesu apoptozy w obrazie mikroskopowym widoczna jest charakterystyczna „kometa”, zbudowana z głowy (nieuszkodzone pętle DNA) oraz z ogona (uszkodzone DNA).
Przeprowadzone testy wykazują, że w przypadku 5 minutowego naświetlania prób z 15 i 30 μg/ml fotouczulacza uzyskano odpowiednio 25% i 70% komórek apoptotycznych. W próbach naświetlanych 10 minut apoptozie uległo, w zależności od dawki Photofrinu, odpowiednio 71,9% i aż 90% komórek nowotworowych [5]. Uzyskane wyniki wskazują, iż fotouczulacz akumuluje się głównie w membranach mitochondralnych. W efekcie dochodzi do zaburzeń potencjału błonowego mitochondriów (depolaryzacja), uwolnienia cytochromu c i innych białek apoptogennych.
Zastosowany w terapii czynniki oraz jej parametry okazały się wyjątkowo trafne i obiecujące. Szczególnie istotny jest fakt, iż niszczenie komórek nowotworowych zachodzi głównie na drodze apoptozy. Terapia fotodynamiczna otwiera nowe możliwości nieinwazyjnego leczenia nowotworów z wykorzystaniem nowoczesnych osiągnięć biologii molekularnej, chemicznej syntezy związków i fizyki optycznej.
Autor: Anna WAWRZUTA
LITERATURA
[1] ACKROYD R., KELTY C., BROWN N., REED M., The history of photodetection and photodynamic therapy, Photochemistry and Photobiology 2001, 74(5): 656-669.
[2] ALMEIDA R. D., MANADAS B. J., CARVALHO A. P., DUARTE C. B., Intracellular signaling mechanisms in photodynamic therapy, Biochim Biophys Acta, 2004, 1704: 59-86.
[3] DOUGHTERY T. J., Photoradiation therapy, Urology, 1984, 23(3): 61-64.
[4] GRACZYK A., Biochemiczne i biofizyczne podstawy fotodynamicznej metody wykrywania i leczenia nowotworów, Fotodynamiczna metoda rozpoznawania i leczenia nowotworów, Dom Wydawniczy Bellona, Warszawa 1999: 21-73.
[5] SACZKO J., KULBACKA J., CHWIAŁKWSKA A., DRĄG-ZALESIŃSKA M., WYSOCKA T., ŁUGOWSKI M., BANAŚ T., The influence of photodynamic therapy on apoptosis in human melanom a cell line, Folia Histochem Cytobiol, 2005, 43(3): 129-132.
[6] http://www.us.edu.pl/uniwersytet/wydarzenia/tekst/wyklad_ratuszna.php/, 17 marca 2008.