Enhanced anti-cancer photodynamic activity with photobiomodulation therapy at different wavelengths
Farklı dalga boylarında fotobiyomodülasyon uygulaması ile anti-kanser fotodinamik aktivitenin arttırılması
- Tez No: 780823
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ NERMİN TOPALOĞLU AVŞAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Bioengineering, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Katip Çelebi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 106
Özet
Fotodinamik terapi (FDT), ışığın avantajlarını kullanarak kanser dahil birçok hastalığı tedavi etmek için fotokimyasal reaksiyonları indükleyen invazif olmayan bir terapidir. Belirli bir dalga boyundaki ışığın ve karanlık toksisitesi olmayan ışığa duyarlı kimyasalın etkileşimine dayanır. Bu nedenle FDT, kanser hücre ölümü sağlayan bir antikanser terapötik modalitedir. Diğer antikanser tedavilerinde olduğu gibi, FDT'nin etkinliğini azaltan veya sınırlayan bazı dezavantajlar vardır. FDT'nin dezavantajları ortadan kaldırarak etkinliğinin artması için diğer antikanser tedavi yöntemleri ile birleştirilir. FDT'nin fotobiyomodülasyon (FBM) veya düşük seviyeli lazer/ışık tedavisi (LLLT) olarak adlandırılan normalde antikanser amaçlar için kullanılmayan başka bir ışık tedavisi ile birlikte kullanımı popüler hale gelmektedir. FBM'nin kanser hücrelerine uygulanması, artan hücre proliferasyonu ve metastaz kapasiteleri gibi istenmeyen ve olumsuz etkiler oluşturma potensiyellerinden dolayı tartışmalı olmuştur. Günümüzde antikanser tedavi öncesi kanser hücrelerine FBM uygulama stratejisinin kanser hücresi ölümü üzerinde olumlu bir etkiye sahip olduğu gösterilmiştir. Ancak bu sonuç, hücre tipi, enerji yoğunlukları ve ışığın dalga boylarından oldukça etkilenir. Bu çalışmada, PC3 insan prostat kanseri hücreleri 1, 3 ve 5 J/cm2 enerji yoğunluklarında 655 ve 808-nm dalga boylarındaki FBM tedavisi ile ön işleme tabi tutularak FDT'nin etkinliği artırılmaya çalışılmıştır. FDT, indosiyanin yeşili (İSY)'nin 25, 50 ve 100 μM'de ve Klorin (Ke6)'nın 2.5, 5, 10 ve 25 μM konsantrasyonlarda inkübasyonundan sonra hücreler üzerinde gerçekleştirmiştir. Sonuç olarak, özellikle 808-nm dalga boyunda FBM uygulaması ve ardından 50 J/cm2 enerji yoğunluğunda Ke6 aracılı FDT uygulaması ile sadece FDT'ye kıyasla maksimum ek %63,44 hücre ölümleri gözlenlenirken 655-nm dalga boyunda FBM uygulaması ve ardından 100 J/cm2 enerji yoğunluğunda İSY aracılı FDT uygulaması ile artan hücre ölümleri gözlemlenmemiştir. Hücre canlılığına ek olarak, her iki dalga boylarındaki FBM sonrası İSY ve Ke6'nın hücresel alımı ve üretilen ATP miktarı; Ke6 aracılı FDT'den sonra boyama yoluyla canlı ve ölüm analizi; salınan nitrik oksit miktarı, üretilen reaktif oksijen türleri, mitokondriyal membran potansiyelindeki değişiim her iki dalga boylarındaki FBM ve Ke6 aracılı FDT uygulamalaı sonrası incelenmiştir. Bu nedenle, belirli bir dalga boyu ve enerji yoğunluğundaki FBM uygulaması fotodinamik eylemden elde edilen hücre ölümünü arttırmanın umut verici bir yoludur.
Özet (Çeviri)
Photodynamic therapy (PDT) is a non-invasive therapy that induces photochemical reactions for treating many diseases including cancer using the advantages of light. It is based on the interaction of light at a specific wavelength and light-sensitive chemical which does not have dark toxicity. Thus, PDT is an anticancer therapeutic modality yielding cancer cell death. As with other anticancer therapies, some drawbacks reduce or limit the efficacy of PDT. To eliminate the disadvantages resulting in increased efficacy of PDT, it is combined with other anticancer treatment methods. Together use of PDT with another light therapy that is not used for anticancer purposes normally called photobiomodulation (PBM) or low-level laser/light therapy (LLLT) is becoming popular. The application of PBM to cancer cells has been controversial due to its unwanted and negative effects on them such as increased cell proliferation and metastasis capacities. Nowadays, it has been shown that the application strategy of PBM to the cancer cells before the anticancer treatment has a positive impact on cancer cell death. But this result is highly influenced by cell type, energy densities, and wavelengths of light. In this study, the efficacy of PDT was tried to be increased on PC3 human prostate cancer by pre-treating cells with PBM therapy with 655 and 808-nm wavelengths at 1, 3, and 5 J/cm2 energy densities. PDT was conducted on the cells after incubation of indocyanine green (ICG) at 25, 50, and 100 μM and Chlorin (Ce6) at 2.5, 5, 10, and 25 μM concentrations. As a result, increased cell deaths were observed especially with the PBM application at 808-nm wavelength followed by Ce6-mediated PDT at 50 J/cm2 energy density with maximum additional 63.44% cell death compared to only PDT while increased cell deaths were not observed with PBM application at 655-nm wavelength followed by ICG-mediated PDT at 100 J/cm2 energy density. In addition to the cell viability, the cellular uptake of ICG and Ce6 and amount of ATP produced after PBM with both wavelengths; live and death analysis via staining after Ce6-mediated PDT; the amount of nitric oxide released, reactive oxygen species produced, change in mitochondrial membrane potential after the PBM with both wavelengths and Ce6-mediated PDT were examined. Thus, it can be accomplished by PBM application at specific wavelength and energy density is a promising way to enhance cell death obtained from photodynamic action.
Benzer Tezler
- Farklı substitue çok çekirdekli ftalosiyanin türevlerinin sentezi, karakterizasyonu ve oksidatif katalitik özelliklerinin araştırılması
Synthesis and characterization of differently substituted polynuclear phthalocyanine derivatives and investigation of their oxidative catalytic properties
ECEM BELLİKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
KimyaSakarya ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SALİH ZEKİ YILDIZ
PROF. DR. SEDA GÜNEŞDOĞDU SAĞDINÇ
PROF. DR. HÜSEYİN ALTUNDAĞ
- 7-(okso)-3-(2-kloro-4-florofenil) kumarin sübstitüentleri içeren metalli ve metalsiz ftalosiyanin bileşiklerinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis, characterization and examinations of electrochemical properties of metollo and metal free phthalocyanines with 7-oxo-3-(2-chloro-4-fluorophenyl)coumarin derivatives
AYDIN ALEMDAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
KimyaMarmara ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ RIZA ÖZKAYA
PROF. DR. MUSTAFA BULUT
- Melanomanın topikal yolla tedavisine yönelik metformin yüklü polikaprolakton nanopartikül içeren jel formülasyonu hazırlanması ve In Vitro değerlendirilmesi
Preparation and In Vitro characterization of metformin loaded polycaprolactone nanoparticle based gel formulation for the topical treatment of melanoma
ZİYNETİ EKE
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Eczacılık ve FarmakolojiHacettepe ÜniversitesiFarmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NAZLI ERDOĞAR
- Design and fabrication of novel reactive hydrogels for delivery of therapeutic agents and biomolecular immobilization
İlaç taşıma ve biyomoleküler immobilizasyon için yeni reaktif hidrojellerin tasarımı ve sentezlenmesi
LAURA CHAMBRE
- Prostat kanserinin 〖MoO〗_(3-x) tabanlı nanomalzeme ile fotodinamik tedavi uygulaması
Application of photodynamic therapy of prostate cancer with MoO__(3-x) based nanomaterials
HANDE UĞRAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
BiyomühendislikİZMİR BAKIRÇAY ÜNİVERSİTESİBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAŞİM ÖZGÜR TABAKOĞLU
