Towards therapeutic automata and hypoxia activated singlet oxygen generators
Terapötik otomatlara gidiş ve hipoksi ile aktive olan singlet oksijen üreticileri
- Tez No: 582573
- Danışmanlar: PROF. DR. ENGİN UMUT AKKAYA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 178
Özet
Fotodinamik terapi (PDT), belirli bir kromoforun (sensitizer) uyarılması ve ardından tümör dokularında çözünmüş oksijene bir enerji aktarımı yoluyla singlet oksijenin verimli bir şekilde üretilmesine (1O2) bağlıdır. Sitotoksik singlet oksijen ve diğer ikincil ürünler (reaktif oksijen türleri, ROS), tümör hücrelerinin apoptotik ve nekrotik ölümlerinden sorumludur. Bu bağlamda“terminatör”otomatiği olarak hareket eden moleküler 1: 2 demultiplexer (DEMUX) ajanı tasarlanmıştır: bir zamanlar foto eksitasyon ile çalıştırılan ajan kanser hücrelerini öldürmek için singlet oksijen üretir. Kanser hücreleri apoptoz başlattığında, ajan hücre duvarının dış kısmındaki fosfatidilserinler ile etkileşime girer ve özerk bir şekilde işaretleme moduna geçer, parlak bir emisyon sinyalini açar ve singlet oksijen üretimini kapatır. Bu nedenle, çıkış singlet oksijen ile apoptosis için onaylayıcı bir floresan emisyonu arasında geçiş yapabilir. Burada sunduğumuz otomat, mantık kapısı düşüncelerine ve sistemin sağlam bir fotofiziksel anlayışına dayanmaktadır ve pratiklik konusunda açık bir ilerleme yolu olan çok inandırıcı bir moleküler mantık olgusu olmalıdır. Bir diğer projede, PDT'yi daha kontrol edilebilir ve geniş çapta uygulanabilir bir terapötik protokole dönüştürmek hedeflenmiştir. Bunu başarma yaklaşımımız, fotosensitizasyon olayını PDT'nin primer sitotoksik ajanı olan singlet oksijen dağıtımından ayırmaktır. Bu nedenle, tekli oksijen için tipik bir ışığa duyarlılaştırma koşulları altında moleküler oksijen ile reaksiyona girebilen bir depolama bileşiği (endoperoksit) tasarlanmak zorundadır ve daha sonra bu yarı kararlı bileşik, kimyasal veya enzimatik bir ipucuna karşılık olarak yükünü serbest bırakacak olan tümör bölgesine aktarılmalıdır. Bu yaklaşımın, taşıyıcı molekülün kimyasal transformasyonu ile stokiyometrik olarak (katalitik olan fotoduyarlaştırmanın aksine) üretilen singlet oksijenin, kanser hücrelerinde apoptotik yanıtı tetiklemek için yeterli olacağını amaçlıyoruz.
Özet (Çeviri)
Photodynamic therapy (PDT) is a treatment modality depends on the efficient generation of singlet oxygen (1O2) through excitation of a particular chromophore (sensitizer) followed by an energy transfer to the dissolved oxygen in tumor tissues. Cytotoxic singlet oxygen and other secondary products (reactive oxygen species, ROS) are responsible for the apoptotic and necrotic deaths of the tumor cells. We present a molecular 1:2 demultiplexer (DEMUX) which acts as a“terminator”automaton: once powered up by photoexcitation, the agent releases singlet oxygen to kill cancer cells. Once the cancer cells start apoptosis, the agent interacts with the exposed phosphatidylserines on the external leaflet, and autonomously switches to the signaling mode, turning on a bright emission signal, and turning off singlet oxygen generation. So, the output can switch between singlet oxygen and a confirmatory fluorescence emission for apoptosis, which are mutually exclusive in this design. The automaton that we present here, is based on logic gate considerations and a sound photophysical understanding of the system, and should be a very convincing case of molecular logic with a clear path of progress towards practicality. In another project, we are very much interested in transforming PDT into a more manageable and broadly applicable therapeutic protocol. Our approach to achieve that is to separate photosensitization event from the delivery of singlet oxygen, which is the primary cytotoxic agent of PDT. Thus, a storage compound (endoperoxide) for singlet oxygen has to be designed, which can react with molecular oxygen under typical photosensitization conditions, and then the metastable compound has to be transferred to the tumor site which would release its cargo in response to a chemical or enzymatic cue. This approach assumes that singlet oxygen produced stoichiometrically (as opposed to catalytically through photosensitization) by the chemical transformation of the carrier molecule, would be enough to trigger apoptotic response in cancer cells.
Benzer Tezler
- Pediatri hemşirelerinin terapötik oyuna yönelik bilgi, görüş ve uygulamaları
Knowledge, opinions and applications of pediatric nurses towards therapeutic games
RAMAZAN İNCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Hemşirelikİnönü ÜniversitesiHemşirelik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ULVİYE GÜNAY
- Synthesis of bodipy conjugates towards multimodal therapeutic applications
Multimodlu tedavi uygulamalarına yönelik bodıpy türevlerinin sentezi
DARİKA OKEEV
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ENGİN UMUT AKKAYA
- Psikanalitik psikoterapilerde nevrotik ve sınırdurum kişilik örgütlenmesine sahip bireylerin terapötik çerçeveye yönelik tutumları ve psikoterapistlerin karşıaktarımları
The attitudes of neurotic and borderline personality organizations towards the psychotherapeutic framework in psychoanalytic psychotherapies and psychotherapists' countertransferences
TÜLİNAY KAMBUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Psikolojiİstanbul Okan ÜniversitesiPsikoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İLKNUR DİLEKLER ALDEMİR
- Words as bearers of history': Testimony and trauma in Seamus Heaney's early poetry
Tarihe tanıklık eden sözcükler: Seamus Heaney'nin erken dönem şiirlerinde tanıklık ifadesi ve travma
GÜLAY GÜLPINAR ÖZORAN
Doktora
İngilizce
2019
Batı Dilleri ve EdebiyatıHacettepe Üniversitesiİngiliz Dili ve Edebiyatı Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HURİYE REİS
- Helikobakter pilori eradikasyonunda standart tedaviye eklenen N-asetil sistein ve tokoferolün etkileri
The effects of N-acetylcysteine and tocopherol in combination with standard therapy for helicobacter pylori infection
MEHMET AVCI
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2007
GastroenterolojiAfyon Kocatepe Üniversitesiİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. YUSUF AKCAN