Нижний Новгород, Нижегородская область, Россия
Фотодинамическая терапия - это интенсивно развивающийся метод лечения онкологических заболеваний, основанный на избирательном накоплении в опухоли фотосенсибилизатора и последующей его локальной активации видимым светом в присутствии кислорода тканей, приводящей к образованию свободных радикалов, токсичных для окружающих клеток. В настоящее время метод фотодинамической терапии имеет ряд нерешенных задач, среди которых можно выделить проблему отсутствия раннего контроля эффективности лечения и эмпирический характер подбора доз облучения. Известно, что фотодинамическая гибель клеток сопровождается значительным увеличением внутриклеточной вязкости. Одним из способов оценки внутриклеточной вязкости является использование флуоресцентных молекулярных роторов - соединений квантовый выход и время жизни флуоресценции которых увеличиваются с ростом вязкости. Ранее было показано, что тетракис(4-фторфенил)тетрацианопорфиразин является флуоресцентным молекулярным ротором и агентом для фотодинамической терапии. В настоящей работе нами была проведена оценка дозозависимых изменений вязкостных свойств опухолевых клеток при фотодинамической терапии с порфиразином методом время-разрешенной микроскопии. Нами было показано, что фотодинамический ответ опухолевых клеток, индуцированный порфиразином, носит дозозависимый характер, который проявляется во временной задержке увеличения внутриклеточной вязкости с момента облучения. В свою очередь увеличение вязкости коррелирует с деструктивными морфологическими изменениями клеток.
порфиразин, фотодинамическая терапия, молекулярный ротор, вязкость
1. Hamblin M.R., Mroz P. History of PDT: The first hundred years. In: Advances in Photodynamic Therapy: Basic, Translational and Clinical. Norwood, MA: Artech House, Inc, 2008.
2. Celli J.P., Spring B.Q. [et al.] Imaging and photodynamic therapy: mechanisms, monitoring, and optimization. Chem Rev, 2010, vol. 110, no. 5, pp. 2795-2838.
3. Гамаюнов С.В., Шахова Н.М., Денисенко А.Н. [и др.] Фотодинамическая терапия - преимущества новой методики и особенности организации службы. Тихоокеанский медицинский журнал, 2014, № 2, c. 101-104. @@[Gamayunov S.V., Shakhova N.M., Denisenko A.N. and others. Photodynamic therapy - the advantages of a new technique and features of the organization of service. Tihookeanskii medicinskii jurnal, 2014, no. 2, pp. 101-104. (In Russ.)]
4. Kuimova M.K. Mapping viscosity in cells using molecular rotors. Physical Chemistry Chemical Physics, 2012, vol. 14, no. 37, pp. 12671-12686.
5. Haidekker M., Brady T., Wen K., Okada C., Stevens H., Snell J., Frangos J., Theodorakis E. Effects of solvent polarity and solvent viscosity on the fluorescent properties of molecular rotors and related probes. Bioorganic Chemistry, 2005, vol. 33, no. 6, pp. 415-425.
6. Ужинов Б.М., Иванов В.Л., Мельников М.Я. Молекулярные роторы - люминесцентные сенсоры локальной вязкости и вязкого течения в растворах и биологических системах. Успехи химии, 2011, т. 80, № 12, с. 1231-1243. @@[Uzhinov B.M., Ivanov V.L., Melnikov M.Ya. Molecular rotors - luminescent sensors of local viscosity and viscous flow in solutions and biological systems. Uspehi himii, 2011, vol. 80, no. 12, pp. 1231-1243. (In Russ.)]
7. Izquierdo M. Angeles, Vyšniauskas Aurimas, Lermontova S.A., Grigoryev I.S., Shilyagina N.Y., Balalaeva I.V., Klapshina L.G., Kuimova M.K. Dual use of porphyrazines as sensitizers and viscosity markers during photodynamic therapy. Journal of Materials Chemistry B, 2015, no. 3, pp. 1089-1096.
8. Lermontova S., Grigorev I., Shilyagina N., Peskova N., Balalaeva I., Shirmanova M., Klapshina L. New Porphyrazine Macrocycles with High Viscosity-Sensitive Fluorescence Parameters. Russian Journal of General Chemistry, 2016. vol. 86, no. 6, pp. 1011-1018.
9. Shilyagina N.Y., Peskova N.N., Lermontova S.A. and others Effective delivery of porphyrazine photosensitizers to cancer cells by polymer brush nanocontainers. J. Biophotonics, 2016, vol. 10, no. 9, pp. 1189-1197.
10. Glycerine Producers' Association Physical Properties of Glycerine and Its Solutions. New York: Glycerine Producers' Association, 1963, 25 p.
11. Пучков Е.О. Внутриклеточная вязкость: методы измерения и роль в метболизме. Биологические мембраны, 2014. т. 31, № 1, с. 3-13. @@[Puchkov E.O. Intracellular viscosity: methods of measurement and role in metabolism. Biologicheskie membrany, 2014, vol. 31, no. 1, pp. 3-13. (In Russ.)]
12. DeRosa M.C., Crutchley R.J. Photosensitized singlet oxygen and its applications. Coordination Chemistry Reviews, 2002, vol. 233, pp. 351-371.
13. Krasnovskii A.A. Photodynamic activity and singlet oxygen. Biofizika, 2004, vol. 49, no. 2. pp. 305-21.
