Studium fotodynamického jevu na buněčných liniích melanomu

Zdeňka KOLÁČKOVÁ

Bakalářská práce

The study of photodynamic phenomenon on melanom cell lines

Anotace:

Fotodynamická terapie (PDT) je léčebná metoda kombinující použití fotodynamicky aktivní látky a světla za přítomnosti kyslíku. Rozšiřuje možnosti léčby nádorových a nenádorových onemocnění, doplňuje tak chirurugickou léčbu, radioterapii, chemoterapii a imunoterapii. Podstatou PDT je zvýšená akumulace fotosenzitivní látky v patologickém ložisku. Následné ozáření světlem vhodné vlnové délky navodí fotodynamické reakce, které vedou ke vzniku reaktivních forem kyslíku a k biologické odpovědi, vedoucí k poškození nádorových buněk. Výsledný efekt je závislý na typu sensitizeru, jeho koncentraci v cílové tkáni a použitém zdroji záření. Cílem práce je ověření fotodynamických vlastností nově vyvíjené fotodynamicky aktivní látky ftalocyaninu ClAlPcS2 a možností jejího využití pro navození fotodynamického jevu v buňkách melanomu. Vlivem absorpce světla dochází v sensitizeru ke vzniku excitovaných stavů, a dále pak excitovaná forma sensitizeru reaguje přímo se substrátem za vzniku volných radikálů substrátu nebo dochází k transferu energie z sensitizeru na kyslík a ke vzniku vysoce reaktivní singletové formy kyslíku. Volné radikály, především radikály lipidických složek buněčných membrán, jsou příčinou destrukce nádoru. Úspěšnost PDT závisí nejen na typu sensitizeru a hladině kyslíku v nádorové buňce, ale také na použitém světelném zdroji. Jako zdroj záření byly použity luminiscenční diody (LEDs). Tvorba ROS po PDT byla detekována pomocí fluorescenčních značky CM-H2DCFDA na spektrofluorimetru Synergy HT a fluorescenčním mikroskopu Olympus IX 81 s analýzou obrazu. Z našich výsledků vyplývá, že produkce ROS závisí na koncentraci sensitizeru ClAlPcS2 a dávce záření. Ověřili jsme, že sensitizer ClAlPcS2 je vhodnou fotodynamicky aktivní látkou a navozuje fotodynamický jev v nádorových buňkách.

Abstract:

Photodynamic therapy (PDT) is a medical method combining the use of photodynamic active substance and light in presence of oxygen. It extends the treatment possibilities of tumor and non-tumor disorders. It complements surgical treatment, radiotherapy, chemotherapy and immunotherapy. An increased accumulation of photosensitive substance in pathological focus is the base of PDT. Subsequent irradiation by light of suitable wavelenght evokes photodynamic reactions leading to formation of reactive oxygen species and to biological answer leading to tumor cells damage. The final effect depends on sensitizer type, its concentration in target tissue and on used source of radiation. Aim of the thesis is to prove photodynamic properties of newly developed photodynamic active substance phtalocyanin CIAIPcS2 and possibilities of its usage to induce photodynamic phenomenon in melanom cells. Owing to absorption of light in sensitizer the formation of excited states happens, and then the excited form of sensitizer reacts directly with substrate. During this reaction free radicals of substrate form or transfer of energy from sentitizer to oxygen and formation of highly reactive singlet oxygen happen. Free radicals, especially radicals of lipid components of cell membranes, are the major cause of tumor destruction. Fruitfulness of PDT depends not only on type of sensitizer and level of oxygen in tumor cell but also on used light source. Luminiscence diodes (LEDs) were used as the source of light. Formation of ROS after PDT was detected with the help of fluorescent molecular probe CM-H2DCFDA on spectrofluorimeter Synergy HT and on fluorescent microscope Olympus IX 81 with image analysis. According to our results the production of ROS depends on concentration of sensitizer CIAIPcS2 and the radiation dose. We proved that the sensitizer CIAIPcS2 is suitable photodynamic active substance and evokes photodynamic phenomenon in tumor cells.

Klíčová slova

fotodynamická terapie, senzitizer, reaktivní formy kyslíku

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 9. 5. 2008

Zveřejnit od: 9. 5. 2008

Identifikátor: 11069

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 4. 6. 2008
• Vedoucí: doc. RNDr. Hana Kolářová, CSc.

JIHOČESKÁ UNIVERZITA V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH

Zdravotně sociální fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Specializace ve zdravotnictví / Radiologický asistent