Патоморфологическое исследование фототоксичности генетически-кодируемого фотосенсибилизатора KillerRed на опухолях животных
М.В. Ширманова, Л.Б. Снопова, Н.Н. Проданец, Е.О. Серебровская, Н.И. Игнатова, Е.А. Сергеева, В.А. Каменский, Н.В. Клементьева, К.А. Лукьянов, С.А. Лукьянов, Е.В. Загайнова
Ключевые слова: генетически-кодируемый фотосенсибилизатор; KillerRed; фотодинамическая терапия; ФДТ; опухолевая модель; патоморфология.
2013,
том 5, номер 1,
стр. 6.
Полный текст статьи
pdf
0
1701
Изучение фототоксических эффектов KillerRed в экспериментальных опухолях позволяет понять механизмы действия генетически-кодируемых фотосенсибилизаторов и выбрать направления развития метода фотодинамической терапии (ФДТ).
Цель исследования — изучение патоморфологических особенностей действия белка KillerRed на опухоли животных при режимах лазерного воздействия, близких к используемым при фотодинамической терапии с химически синтезированными фотосенсибилизаторами.
Материалы и методы. Работа выполнена на иммунодефицитных мышах nude с привитой подкожно опухолью HeLa (рак шейки матки человека). Опухолевые клетки стабильно экспрессировали генетически-кодируемый фотосенсибилизатор KillerRed в хроматине (KillerRed-Н2B). Контролем служили опухоли HeLa без KillerRed. Наблюдение за ростом опухолей и изменением интенсивности флюоресценции в процессе облучения проводили in vivo методом поверхностного флюоресцентного имиджинга на установке IVIS-Spectrum (Caliper Life Sciences, США). Лазерное облучение опухолей выполняли на длине волны 593 нм при плотности энергии 180 Дж/см2 троекратно через день. Через 24 ч опухоли исследовались с помощью конфокальной флюоресцентной микроскопии и подвергались гистологическому анализу.
Результаты. Методами флюоресцентного имиджинга in vivo и ex vivo после лазерного облучения опухолей обнаружено выгорание белка KillerRed, что являлось критерием правильно подобранного режима воздействия и свидетельствовало о протекании фотодинамической реакции. В остром периоде после облучения в опухолях, экспрессирующих KillerRed, выявлены признаки деструкции ткани. Наряду с умеренными, обратимыми дистрофическими изменениями, такими как увеличение или уменьшение размеров клеток и вакуолизация цитоплазмы, в большинстве клеток обнаружены необратимые признаки повреждения — нарушение целостности клеточных и ядерных оболочек.
Выполненное исследование впервые показывает принципиальную возможность фотоповреждения опухоли с помощью фототоксичного белка KillerRed при лазерном воздействии в режиме фотодинамической терапии.
Shirmanova M.V., Snopova L.B., Prodanets N.N., Serebrovskaya Е.О., Ignatova N.I., Sergeeva Е.А., Kamensky V.А., Klementyeva N.V., Lukyanov K.А., Lukyanov S.А., Zagaynova Е.V. Pathomorphological Study of Phototoxicity of Genetically-Encoded Photosensitizer KillerRed on Animal Tumors.
Sovremennye tehnologii v medicine
2013; 5(1):
6
