Terapia fotodynamiczna za pośrednictwem kwasu 5-aminolulinowego na pierwotnym guzie kości i liniach komórkowych z przerzutami do kości

Saskia Magdalen Sachsenmaier; Christian Walter; Chen Liang; Rosa Riester; Nikolaus Wülker; Marina Danalache

doi:10.3791/63644

Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Terapia fotodynamiczna za pośrednictwem kwasu 5-aminolulinowego na pierwotnym guzie kości i liniach komórkowych z przerzutami do kości

1.1K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/63644

⸱

10 maja 2022

Saskia Magdalen Sachsenmaier^*¹^,² , Christian Walter^*² , Chen Liang¹^,² , Rosa Riester¹ , Nikolaus Wülker¹^,² , Marina Danalache¹

¹Laboratory of Cell Biology, Department of Orthopaedic Surgery, University Hospital of Tübingen, ²Department of Orthopaedic Surgery, University Hospital of Tübingen

^* These authors contributed equally

W tym artykule

Podsumowanie

Ten protokół przedstawia krok po kroku metodologiczne podejście do ekspozycji linii komórek przerzutowych kości i pierwotnych guzów kości na terapię fotodynamiczną za pośrednictwem kwasu 5-aminolewulinowego (PDT). Wpływ na potencjał migracji komórek/inwazyjność, żywotność, apoptozę i potencjał starzenia są również analizowane po ekspozycji na PDT.

Streszczenie

Przerzuty do kości są związane ze złym rokowaniem i niską jakością życia dotkniętych nimi pacjentów. Terapia fotodynamiczna (PDT) jawi się jako nieinwazyjna terapia, która może być ukierunkowana na miejscowe przerzutowe zmiany kostne. W pracy przedstawiono metodę in vitro do badania efektu PDT w adherentnych liniach komórkowych. W tym celu demonstrujemy podejście krok po kroku, aby poddać zarówno pierwotne (guz kości olbrzymiokomórkowej), jak i ludzkie linie komórkowe raka z przerzutami do kości (pochodzące z pierwotnego inwazyjnego przewodowego raka piersi i raka nerki) PDT za pośrednictwem kwasu 5-aminolewulinowego (5-ALA).

Po 24 godzinach od naświetlania 5-ALA-PDT (światło niebieskie o długości fali 436 nm), efekt terapeutyczny został oceniony pod względem potencjału migracji komórek, żywotności, cech apoptozy i zatrzymania wzrostu komórek (starzenia). Po napromieniowaniu 5-ALA-PDT linie komórkowe pochodzenia mięśniowo-szkieletowego reagują inaczej na te same dawki i ekspozycję na PDT. W zależności od stopnia uszkodzenia komórek wywołanego ekspozycją na PDT, odnotowano dwa różne losy komórek - apoptozę i starzenie się. Zmienna czułość na terapię PDT w różnych liniach komórkowych raka kości dostarcza przydatnych informacji do wyboru bardziej odpowiednich ustawień PDT w warunkach klinicznych. Protokół ten ma na celu zilustrowanie zastosowania PDT w kontekście linii komórkowych nowotworów układu mięśniowo-szkieletowego. Można go dostosować w celu zbadania terapeutycznego wpływu PDT na różne linie komórek nowotworowych oraz różne fotouczulacze i źródła światła.

Wprowadzenie

Opcje terapeutyczne dla przerzutów do kości są nadal ograniczone i trudne, pomimo ciągłego rozwoju leczenia onkologicznego. Obecnie standardową metodą jest radioterapia, która wiąże się z powikłaniami, takimi jak miejscowy rumień, toksyczność dla narządów wewnętrznych¹, oraz niewystarczające złamania². Istnieje potrzeba alternatywnych terapii przeciwnowotworowych, ponieważ pacjenci z przerzutami do kości często cierpią z powodu bólu, hiperkalcemii i objawów neurologicznych, które skutkują upośledzeniem mobilności i obniżeniem jakości życia³. Ostatnie odkrycia pokazują, że PDT stanowi obiecującą, a....