Terapia fotodinâmica mediada por ácido 5-aminolevulínico em linhas celulares de tumor ósseo primário e metástases ósseas

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

doi:10.3791/63644

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Artigo de método

Terapia fotodinâmica mediada por ácido 5-aminolevulínico em linhas celulares de tumor ósseo primário e metástases ósseas

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DOI:

10.3791/63644

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10 de maio de 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

Neste artigo

Resumo

Este protocolo apresenta uma abordagem metodológica passo a passo da exposição de linhagens de células metastáticas ósseas e tumores ósseos primários à terapia fotodinâmica (PDT) mediada por ácido 5-aminolevulínico. Os efeitos sobre o potencial de migração celular / invasividade, viabilidade, apoptose e potencial de senescência também são analisados após a exposição à PDT.

Resumo

As metástases ósseas estão associadas a mau prognóstico e baixa qualidade de vida para os pacientes afetados. A terapia fotodinâmica (TFD) surge como uma terapia não invasiva que pode atingir lesões ósseas metastáticas locais. Este trabalho apresenta um método in vitro para estudar o efeito da TFD em linhagens celulares aderentes. Para este fim, demonstramos uma abordagem passo a passo para submeter linhagens celulares de câncer metastático primário (tumor ósseo de células gigantes) e ósseo humano (derivadas de um carcinoma ductal primário invasivo de mama e carcinoma renal) a PDT mediada por ácido 5-aminolevulínico (5-ALA).

Após 24 h após a irradiação de 5-ALA-PDT (comprimento de onda de luz azul de 436 nm), o efeito terapêutico foi avaliado em termos de potencial de migração celular, viabilidade, características apoptóticas e parada do crescimento celular (senescência). Após a irradiação de 5-ALA-PDT, as linhagens celulares derivadas do músculo-esqueleto respondem de maneira diferente às mesmas doses e exposição à PDT. Dependendo da extensão do dano celular desencadeado pela exposição à PDT, dois destinos celulares diferentes - apoptose e senescência foram observados. A sensibilidade variável à terapia PDT entre diferentes linhagens celulares de câncer ósseo fornece informações úteis para selecionar configurações de PDT mais apropriadas em ambientes clínicos. Este protocolo foi desenvolvido para exemplificar o uso de PDT no contexto de linhagens celulares neoplásicas musculoesqueléticas. Pode ser ajustado para investigar o efeito terapêutico da PDT em várias linhagens de células cancerígenas e vários fotossensibilizadores e fontes de luz.

Introdução

As opções terapêuticas para metástases ósseas ainda são limitadas e desafiadoras, apesar dos desenvolvimentos contínuos no tratamento oncológico. O método padrão atual é a radioterapia, que está associada a complicações como eritema local, toxicidade para órgãos internos¹ e fraturas insuficientes². Há necessidade de terapias antineoplásicas alternativas, pois pacientes com metástases ósseas frequentemente sofrem de dor, hipercalcemia e sintomas neurológicos que resultam em mobilidade prejudicada e redução da qualidade de vida³. Descobertas recentes demonstram que ....