Nanočastice pre detekciu sentinelových uzlín

Katarína HAJDUOVÁ

Bachelor's thesis

Nanoparticles for detection of sentinel lymph nodes

Abstract:

Sentinelová lymfatická uzlina, ako prvá lymfatická uzlina v povodí tumoru, predstavuje dôležitý nástroj pre presné určenie štádia malígneho ochorenia a teda aj pre určenie optimálnej liečby. Jej určenie a vizualizácia je však aj v dnešnej dobe výzvou, práve kvôli jej obťažnej odlíšiteľnosti od okolitého tkaniva. V predkladanej bakalárskej práci sme sa zaoberali dvoma typmi nanočastíc určených pre selektívne zobrazenie práve sentinelovej uzliny. Konkrétne zlatých nanočastíc, pre účely CT zobrazovania a následného in vivo farebného označenia príslušnej lymfatickej uzliny viditeľné intraoperačne voľným okom a diamantových nanočastíc, určených pre intraoperačné fluorescenčné zobrazovanie. Z každého typu skúmaných nanočastíc bol vždy jeden podtyp modifikovaný manózou, zameraný na cielený príjem prostredníctvom manózového receptoru, exprimovaného na povrchu makrofágov prítomných v lymfatických uzlinách. Preukázali sme úspešnú vizualizáciu sledovaných popliteálnych lymfatických uzlín na myšom nádorovom modeli vo všetkých prípadoch a v prípade fluorescenčných nanodiamantov sme preukázali zvýšenú mieru akumulácie práve manozylovaného podtypu.

Abstract:

Abstract The sentinel lymph node (SLN) is the first node which receives the tumor-draining lymph and potentially metastatic cancer cells. It serves as an important prognostic tool, as the presence of metastatic cells is the key factor for prognostic assessment, minimally invasive tumor staging and planning of accurate treatment. However, SLN identification and visualisation remains challenging even nowadays mainly because it is difficult to distinguish SLN from the surrounding tissue. In this bachelor thesis we examined two types of nanoparticles for selective visualisation of a SLN. More specifically, the gold nanoparticles potentially suitable for CT imaging and subsequently for in vivo staining which can be seen by the surgeon's naked eye and the other type, fluorescent nanodiamonds, potentially suitable for intraoperation fluorescent imaging. We examined two subtypes of each type of the nanoparticles, one superficially modified with mannose to obtain receptor mediated endocytosis by marcophages present in the lymph nodes and the second one without the mannose modification. We successfully demonstrated a visualisation and identification of desired poplitheal lymph nodes in all mouse models. Regarding fluorescent nanodiamonds, we successfully proved positive effect of mannose modification on accumulation of nanoparticles in the SLN.

Keywords

sentinelová lymfatická uzlina, detekcia sentinelovej uzliny, CT zobrazovanie, zlaté nanočastice, fluorescenčné nanodiamanty, manózový receptor

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 28. 5. 2021

Thesis defence

• Supervisor: PharmDr. Zbyněk Nový, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biochemistry / Biotechnology and Gene Engineering