25/05/2019
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Photothérapie, PDT, thérapie photodynamique

protoporphyrine IX

La protoporphyrine IX

La protoporphyrine PpIX génère des oxygènes singulets quand il est exposé avec la lumière visible 400–640 nm. L’oxygène singulet est un état instable de l'oxygène — car excité — de la molécule de dioxygène 02. Il se forme notamment au cours de la réaction bien connue de l'eau oxygénée dans l'eau de Javel par action des ions hypochlorite ClO-sur le peroxyde : H2O2 + ClO- → H2O + Cl- + O2, réaction qui s'accompagne d'une très faible luminescence rouge foncé par relaxation des molécules d'oxygène singulet de O2.

Les glioblastomes humains accumulent de la protoporphyrine IX quand ils sont soumis au 5-aminolaevulinic acide exogène, 5-ALA qui les rendent sensibles à un traitement photodynamique.

 27 aout 2016

Auteurs : Schimanski A1, Ebbert L1, Sabel MC2, Finocchiaro G3, Lamszus K4, Ewelt C5, Etminan N2, Fischer JC1, Sorg RV6,. 1Institute pour Diagnostic de la Transplantation et Thérapeutique de la Cellule, Heinrich-Heine Université Hôpital Düsseldorf, Moorenstrasse 5, 40225 Düsseldorf, Allemagne. 2Department de Neurochirurgie, Heinrich-Heine Université Hôpital Düsseldorf, Moorenstrasse 5, 40225 Düsseldorf, Allemagne. 3Department de Neuro-Oncology, Fondazione IRCCS, Istituto Neurologico Carlo Besta, Via Giovanni Celoria 11, 20133 Milano, Italie. 4Department de Neurochirurgie, Université Centre Médical Hamburg-Eppendorf, Martinistrasse 52, 20246 Hambourg, Allemagne. 5Department de Neurochirurgie, Hôpital d'Université Münster, Albert-Schweitzer Campus 1, 48149 Münster, Allemagne. 6Institute pour Diagnostic de la Transplantation et Thérapeutique de la Cellule, Heinrich-Heine Université Hôpital Düsseldorf, Moorenstrasse 5, 40225 Düsseldorf, Allemagne.

Résumé
Le glioblastome est la tumeur primaire de cerveau la plus fréquente et mortelle chez les adultes. En dépit de thérapies multimodales ou combinées, résection, radio - et chimiothérapie alkylante, le retour de la maladie est inéluctable et le pronostic de malades est pauvre. Les glioblastomes contiennent des cellules souches (GSC) qui in vitro peuvent produire des neurosphères de tumeurs primaires très résistantes aux thérapies établies et suspectées d'être les responsables de la récidive L'efficacité de thérapies efficaces peuvent dépendre de cibler d'abord ces cellules souches GSC. Le 5-ALA (produit allemand non validé aux Etats-Unis) peut servir de médiateur dans une approche intéressante de thérapie photodynamique. Cette nouvelle approche consiste à utiliser l'accumulation sélective du photosensibilisateur, le protoporphyrine IX (PPIX) dans les cellules de glioblastome GBM après application de 5 ALA. Quand on expose les cellules au laser à la longueur d'onde de 635nm le PPIX commence une réaction photochimique qui résulte en la génération d'oxygène réactive qui tue les cellules de la tumeur. Les cellules souches GSC qui accumulent la PPIX et deviennent sensibles à la thérapie photodynamique 5-ALA/PDT était inconnue jusqu'à ce jour. Par conséquent, les cellules souches GSC humaines dérivés des tumeurs fondamentales forment bien des neurosphères sous des conditions de sérum mais quand on les soumet au 5-ALA, on observe une accumulation temps-dépendante de PPIX dans les cellules souches. L'exposition subséquente à lumière du laser de 635nm longueur d'onde a bien tué les cellules GSC de façon notable, alors que le traitement avec 5 ALA sans PPIX avec le laser n'avait aucun effet. Les valeurs LD50 ont différé entre les préparations de GSC, mais a été correspondu négativement avec l'accumulation de PPIX dans les GSC. En résumé, nous rapportons pour la première fois que les glioblastomes peuvent accumuler la PPIX et quand on les soumet au 5-ALA deviennent sensible à la la thérapie photodynamique par laser. 
Pubmed n° 27588717

8 mai 2019: 10.1039

Thérapie photodynamique à double sélectivité avec un photosensibilisateur ciblant les mitochondries et une canule à fibre optique pour les tumeurs malignes du cerveau

Auteurs : Kang JH 1 , Ko YT 1 1 Collège de pharmacie et Institut des sciences pharmaceutiques de Gachon, Université de Gachon, Incheon, République de Corée 21936. youngtakko@gachon.ac.kr.

Résumé :
Parmi les tumeurs cérébrales, le glioblastome multiforme est la forme la plus courante et la plus agressive (grade IV de l’OMS), avec une survie médiane de seulement 14,6 mois chez l’adulte. La thérapie photodynamique (PDT) est une combinaison d’un photosensibilisateur (PS), d’oxygène léger et d’oxygène moléculaire, et est considérée comme un traitement prometteur pour le glioblastome. Les résultats thérapeutiques de la TPD reposent sur la génération de ROS dans un microenvironnement tumoral, qui peut être contrôlée avec une double sélectivité en localisant le photosensibilisant et en confinant la lumière au microenvironnement tumoral ciblé. Nous avions précédemment démontré l'efficacité anticancéreuse photodynamique des nanoparticules d'albumine chargées de photosensibilisant ciblées sur les mitochondries (PS @ chol-BSA NP). Dans cette étude, l'effet thérapeutique photodynamique des NP PS @ chol-BSA a encore été renforcé par confinement de la lumière à l'aide d'une canule à fibre optique chez des souris orthotopiques GBM-xénogreffées. L'absorption cellulaire et la phototoxicité in vitro des NP de PS @ chol-BSA ont été évaluées dans des cellules tumorales du cerveau (U87MG) et endothéliales (bEnd.3). La biodistribution in vivo a été déterminée par un système d'imagerie in vivo (IVIS) et l'efficacité photodynamique a été évaluée avec une irradiation au laser confinée. Les NP PS @ chol-BSA ont montré une absorption cellulaire et une phototoxicité plus élevées dans les cellules U87MG que dans les cellules bEnd.3. Les PN PS @ chol-BSA ont montré une accumulation de 0,2% ID dans la tumeur cérébrale en moins de 2 h et sont restés dans la tumeur cérébrale pendant 22 h. Par rapport au groupe témoin, il existait une suppression remarquable de la croissance tumorale par irradiation au laser avec et sans canule à fibre optique à une dose de 1 mg kg-1, dans laquelle une suppression tumorale significative jusqu’à 40% était observée avec une irradiation au laser confinée. Ensemble,

Pubmed : 31066391


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