Тезисы докладов

Вид материалаТезисы

Содержание


Разработка методики скрининга агентов для фотодинамической терапии рака in vivo с использованием цветных флуоресцирующих белков
Разработка новых подходов к проведению лазерной терапии
1) Институт общей физики им. А.М.Прохорова РАН, Москва 2)
Подобный материал:
1   ...   32   33   34   35   36   37   38   39   ...   96

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ СКРИНИНГА АГЕНТОВ ДЛЯ ФОТОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ РАКА IN VIVO

С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЦВЕТНЫХ ФЛУОРЕСЦИРУЮЩИХ БЕЛКОВ

А.П.Савицкий1), И.Г.Меерович1), Н.И.Казачкина1), А.В.Закладная2), Е.М.Трещалина3), А.Ю.Барышников3)



1) Учреждение Российской академии наук Институт биохимии

им. А.Н.Баха РАН, Москва

2) МИТХТ им. М.В.Ломоносова, Москва

3) ЭДиТО ГУ РОНЦ им. Н.Н.Блохина, Москва


Для достижения цели проекта решалась задача разработки методики скрининга фотосенсибилизаторов для ФДТ рака, характеризующихся интенсивным поглощением в области длин волн > 700 нм, высоким квантовым выходом синглетного кислорода и низкой флуоресценцией (например, окта-4,5-децилтио-окта-3,6-хлорофталоцианин цинка (“Октасенс”), метилового эфира O-этилоксима N-этоксициклоимида бактериохлорина p), in vivo с использованием цветных флуоресцирующих белков.

Предварительно проводился in vitro скрининг фототоксического действия исследуемых ФС на используемые для создания опухолевых моделей флуоресцирующие клетки mel Kor-TurboRFP. Было показано, что вышеупомянутые ФС в липосомальной форме проявляют эффективное фототоксическое действие по отношению к флуоресцирующим клеткам mel Kor-TurboRFP при времени инкубации 20-24 часа.

Для выбора оптимального времени для облучения сен-сибилизированных опухолей изучалась фармакокинетика фото-сенсибилизаторов в организме мышей линии BalbC/Nu (ЭДиТО ГУ РОНЦ) с перевитыми флуоресцирующими опухолями при помощи волоконного спектроанализатора Lesa-01-Biospec. Для мышей с опухолями mel Kor-TurboRFP было показано, что накопление липосомальной формы метилового эфира O-этилоксима N-этоксициклоимида бактериохлорина p в опухоли mel Kor-TurboRFP является максимальным в интервале 2,5-5 часов после введения, при этом максимальный контраст накопления по сравнению со здоровыми тканями наблюдается примерно через 3,5 часа после введения и достигает 5; накопление липосомального “Октасенса” в опухоли достигает максимума через сутки после внутривенного введения ФС, в этот момент удается достичь контраста накопления, равного 5. После введения мыши с опухолью A549-TagRFP липосомального “Октасенса” максимум накопления наблюдается после суток с момента введения.

Путем диффузной флуоресцентной томографии было показано уменьшение объема опухоли после ФДТ опухоли mel Kor-TurboRFP, сенсибилизированной липосомальным “Октасенсом”.

При использовании нефлуоресцирующих фотосенсибилиза-торов флуоресцентные изображения флуоресцирующей опухоли позволяют рационально выбрать границы зоны облучения опухоли.

В ходе проекта были получены клеточные линии, экспрессирующие дальнекрасный флуоресцирующий белок mKate2. C этой целью клетки различных опухолевых клеточных линий (человеческие mel Kor, Hep2, A549 и мышиная меланома B16) подвергались липосомальной трансфекции соответствующей эукариотической плазмидой с последущей селекцией и клонированием. Были получены два клона на основе mel Kor, которые сохраняли экспрессию mKate2 в течение 10 пассажей без селектирующего антибиотика G-418, и один клон на основе Hep-2, сохранявший экспрессию mKate2 в течение 8 пассажей без G-418. Для животного с перевитой флуоресцирующей опухолью Hep2-mKate2 была получена зависимость накопления липосомального “Октасенса” в опухоли и нормальной ткани.

РАЗРАБОТКА НОВЫХ ПОДХОДОВ К ПРОВЕДЕНИЮ ЛАЗЕРНОЙ ТЕРАПИИ

В.В.Смирнов 1), Т.В.Мачнева 2), Е.А.Буравлев 2), Н.Н.Булгакова1), А.Н.Осипов 2)



1) Институт общей физики им. А.М.Прохорова РАН, Москва

2) Российский Государственный медицинский университет, Москва


В последние десятилетия лазерная терапия ран и воспалитель-ных процессов различных локализаций широко применяется в практическом здравоохранении [1]. Однако корректное применение лазерного излучения в клинике часто сопряжено с трудностями выбора индивидуальной дозы, мощности и способа облучения, т.к. до настоящего времени не разработано научно обоснованной стратегии применения данного метода. В 1994 году была сформулирована гипотеза о трех основных механизмах действия низкоинтенсивного лазерного излучения [2]. Один из них предполагает, что лазерное излучение красного диапазона спектра (632.8 нм) обладает фотодинамическим действием на мембраны фагоцитов и что первичными акцепторами излучения в этом случае могут выступать эндогенные порфирины.

В рамках выполнения проекта была разработана методика определения и проведены измерения наномольных концентраций эндогенных порфиринов в биологических жидкостях. Для проведения измерений был использован обладающий высокой чувствительностью волоконно-оптический спектрометр FS-003V (ООО «Кластер», Москва). Для возбуждения флуоресценции использовали излучение диодного лазера с длиной волны 407 нм вблизи максимума поглощения порфиринов. Применение разработанной методики и аппаратуры позволило получить данные [3, 4], подтверждающие гипотезу о роли эндогенных порфиринов как первичных акцепторов в эффектах низкоинтенсивного лазерного облучения красного диапазона спектра.

С учетом полученных результатов была проведена модификация спектрометра FS-003V, которая позволяет создать прототип специализированного медицинского прибора для определения и контроля световой дозы. Мониторинг с помощью такого прибора эндогенных порфиринов в малых объемах биологических жидкостей, включая плазму крови, и в раневых поверхностях пациентов in vivo открывает принципиально новые возможности повышения эффективности фототерапии на основании определения индивидуальной чувствительности пациентов к терапевтическому действию лазерного излучения.

Таким образом, результаты, полученные в рамках выполнения проекта, позволяют разработать и реализовать в клинической прак-тике научно обоснованный алгоритм проведения низкоинтенсивной лазерной терапии с учетом индивидуального подхода, основанного на оценке содержания эндогенных порфиринов в крови пациентов.
  1. В.Т.Пальчун, А.С.Лапченко и А.Г.Кучеров, Лечебное дело, № 2, 20(2005).
  2. Ю.А.Владимиров. М., Институт биомедицинской химии РАМН, 1994, 66 c.
  3. Т.В.Мачнева, Н.Н.Булгакова, Ю.А.Владимиров, А.Н.Осипов, Биофизика, 2010, том. 55, вып. 3, с. 467-472 .
  4. Т.В.Мачнева, Е.А.Буравлев, Н.Н.Булгакова, Ю.А.Владимиров, А.Н.Осипов. Биофизика, 2011, том. 56, вып.4, с. 705-713.