Efecto Fotodinámico de Metaloporfirinas: Consecuencias Biológicas en Células de Carcinoma Humano

E.I.YSLAS, M.G.ALVAREZ,V.RIVAROLA,E.MILANESIO,M.LAPENNA,C.BORSARELLI, J.J.SILVER,E.N.DURANTINI

Corrientes

Congreso; XXIII Congreso Argentino de Química; 2000

  La terapia fotodinámica (PDT) de tumores se basa en la administración de un agente fotosensitizador, el cual es retenido selectivamente en cantidad suficiente por los tejidos neoplásicos. La posterior iluminación del área afectada, utilizando longitud de onda apropiada, conduce a la muerte del tumor. En la última década se ha acrecentado la utilización de compuestos derivados de macrociclos tetrapirrólicos en combinación con luz visible, como agentes terapéuticos para el tratamiento de tumores. Varios estudios han demostrado que la presencia de oxígeno singlete (1O2) producido después de la exposición del sensibilizador a la luz, es la especie principal responsable de la inactivación celular, aunque todavía el mecanismo de acción no está aún completamente establecido. En este trabajo, el efecto fotodinámico de 5,10,15,20-tetrakis(4-metoxifenil)porfirina (TMP) y sus complejos con metales [Cu(II), Zn(II), Cd(II)] ha sido estudiado en dos sistemas: micelas inversas de n-heptano/ bis(2-etilhexil)sulfosuccinato de sodio (AOT)/agua conteniendo sustratos biológicos fotooxidables y en líneas celulares Hep-2 de laringe-carcinoma humano. La formación de complejos permite variar las propiedades espectrales y producción de oxígeno singlete (1O2). El sistema formado por micelas inversas mimetiza las características amfipáticas y el agua encerrada en  membranas biológicas. L-Triptofano fue utilizado como modelo de sustrato bilógico, incorporado en la interfase acuosa. La mediación de 1O2 en la fotooxidación del aminoácido fue analizada para los distintos sensibilizadores. Los resultados mostraron una rápida degradación fotooxidativa del aminoácido producida por la presencia de 1O2. En sistemas biológicos fue estudiada la respuesta de las células Hep-2 a la citotoxicidad fotoinducida por los sensibilizadores. La sobrevivencia de las células tratadas con los agentes fue dependiente de la dosis de luz. Un comportamiento similar en el sistema modelo microheterogéneo y biológico mostró que la intervención de 1O2 es la principal especie responsable de la inactivación celular en estas condiciones experimentales. Estos resultados contribuyen a entender el proceso fotodinámico ejercido por TMP in vitro. La terapia fotodinámica (PDT) de tumores se basa en la administración de un agente fotosensitizador, el cual es retenido selectivamente en cantidad suficiente por los tejidos neoplásicos. La posterior iluminación del área afectada, utilizando longitud de onda apropiada, conduce a la muerte del tumor. En la última década se ha acrecentado la utilización de compuestos derivados de macrociclos tetrapirrólicos en combinación con luz visible, como agentes terapéuticos para el tratamiento de tumores. Varios estudios han demostrado que la presencia de oxígeno singlete (1O2) producido después de la exposición del sensibilizador a la luz, es la especie principal responsable de la inactivación celular, aunque todavía el mecanismo de acción no está aún completamente establecido. En este trabajo, el efecto fotodinámico de 5,10,15,20-tetrakis(4-metoxifenil)porfirina (TMP) y sus complejos con metales [Cu(II), Zn(II), Cd(II)] ha sido estudiado en dos sistemas: micelas inversas de n-heptano/ bis(2-etilhexil)sulfosuccinato de sodio (AOT)/agua conteniendo sustratos biológicos fotooxidables y en líneas celulares Hep-2 de laringe-carcinoma humano. La formación de complejos permite variar las propiedades espectrales y producción de oxígeno singlete (1O2). El sistema formado por micelas inversas mimetiza las características amfipáticas y el agua encerrada en  membranas biológicas. L-Triptofano fue utilizado como modelo de sustrato bilógico, incorporado en la interfase acuosa. La mediación de 1O2 en la fotooxidación del aminoácido fue analizada para los distintos sensibilizadores. Los resultados mostraron una rápida degradación fotooxidativa del aminoácido producida por la presencia de 1O2. En sistemas biológicos fue estudiada la respuesta de las células Hep-2 a la citotoxicidad fotoinducida por los sensibilizadores. La sobrevivencia de las células tratadas con los agentes fue dependiente de la dosis de luz. Un comportamiento similar en el sistema modelo microheterogéneo y biológico mostró que la intervención de 1O2 es la principal especie responsable de la inactivación celular en estas condiciones experimentales. Estos resultados contribuyen a entender el proceso fotodinámico ejercido por TMP in vitro. La terapia fotodinámica (PDT) de tumores se basa en la administración de un agente fotosensitizador, el cual es retenido selectivamente en cantidad suficiente por los tejidos neoplásicos. La posterior iluminación del área afectada, utilizando longitud de onda apropiada, conduce a la muerte del tumor. En la última década se ha acrecentado la utilización de compuestos derivados de macrociclos tetrapirrólicos en combinación con luz visible, como agentes terapéuticos para el tratamiento de tumores. Varios estudios han demostrado que la presencia de oxígeno singlete (1O2) producido después de la exposición del sensibilizador a la luz, es la especie principal responsable de la inactivación celular, aunque todavía el mecanismo de acción no está aún completamente establecido. En este trabajo, el efecto fotodinámico de 5,10,15,20-tetrakis(4-metoxifenil)porfirina (TMP) y sus complejos con metales [Cu(II), Zn(II), Cd(II)] ha sido estudiado en dos sistemas: micelas inversas de n-heptano/ bis(2-etilhexil)sulfosuccinato de sodio (AOT)/agua conteniendo sustratos biológicos fotooxidables y en líneas celulares Hep-2 de laringe-carcinoma humano. La formación de complejos permite variar las propiedades espectrales y producción de oxígeno singlete (1O2). El sistema formado por micelas inversas mimetiza las características amfipáticas y el agua encerrada en  membranas biológicas. L-Triptofano fue utilizado como modelo de sustrato bilógico, incorporado en la interfase acuosa. La mediación de 1O2 en la fotooxidación del aminoácido fue analizada para los distintos sensibilizadores. Los resultados mostraron una rápida degradación fotooxidativa del aminoácido producida por la presencia de 1O2. En sistemas biológicos fue estudiada la respuesta de las células Hep-2 a la citotoxicidad fotoinducida por los sensibilizadores. La sobrevivencia de las células tratadas con los agentes fue dependiente de la dosis de luz. Un comportamiento similar en el sistema modelo microheterogéneo y biológico mostró que la intervención de 1O2 es la principal especie responsable de la inactivación celular en estas condiciones experimentales. Estos resultados contribuyen a entender el proceso fotodinámico ejercido por TMP in vitro. La terapia fotodinámica (PDT) de tumores se basa en la administración de un agente fotosensitizador, el cual es retenido selectivamente en cantidad suficiente por los tejidos neoplásicos. La posterior iluminación del área afectada, utilizando longitud de onda apropiada, conduce a la muerte del tumor. En la última década se ha acrecentado la utilización de compuestos derivados de macrociclos tetrapirrólicos en combinación con luz visible, como agentes terapéuticos para el tratamiento de tumores. Varios estudios han demostrado que la presencia de oxígeno singlete (1O2) producido después de la exposición del sensibilizador a la luz, es la especie principal responsable de la inactivación celular, aunque todavía el mecanismo de acción no está aún completamente establecido. En este trabajo, el efecto fotodinámico de 5,10,15,20-tetrakis(4-metoxifenil)porfirina (TMP) y sus complejos con metales [Cu(II), Zn(II), Cd(II)] ha sido estudiado en dos sistemas: micelas inversas de n-heptano/ bis(2-etilhexil)sulfosuccinato de sodio (AOT)/agua conteniendo sustratos biológicos fotooxidables y en líneas celulares Hep-2 de laringe-carcinoma humano. La formación de complejos permite variar las propiedades espectrales y producción de oxígeno singlete (1O2). El sistema formado por micelas inversas mimetiza las características amfipáticas y el agua encerrada en  membranas biológicas. L-Triptofano fue utilizado como modelo de sustrato bilógico, incorporado en la interfase acuosa. La mediación de 1O2 en la fotooxidación del aminoácido fue analizada para los distintos sensibilizadores. Los resultados mostraron una rápida degradación fotooxidativa del aminoácido producida por la presencia de 1O2. En sistemas biológicos fue estudiada la respuesta de las células Hep-2 a la citotoxicidad fotoinducida por los sensibilizadores. La sobrevivencia de las células tratadas con los agentes fue dependiente de la dosis de luz. Un comportamiento similar en el sistema modelo microheterogéneo y biológico mostró que la intervención de 1O2 es la principal especie responsable de la inactivación celular en estas condiciones experimentales. Estos resultados contribuyen a entender el proceso fotodinámico ejercido por TMP in vitro. La terapia fotodinámica (PDT) de tumores se basa en la administración de un agente fotosensitizador, el cual es retenido selectivamente en cantidad suficiente por los tejidos neoplásicos. La posterior iluminación del área afectada, utilizando longitud de onda apropiada, conduce a la muerte del tumor. En la última década se ha acrecentado la utilización de compuestos derivados de macrociclos tetrapirrólicos en combinación con luz visible, como agentes terapéuticos para el tratamiento de tumores. Varios estudios han demostrado que la presencia de oxígeno singlete (1O2) producido después de la exposición del sensibilizador a la luz, es la especie principal responsable de la inactivación celular, aunque todavía el mecanismo de acción no está aún completamente establecido. En este trabajo, el efecto fotodinámico de 5,10,15,20-tetrakis(4-metoxifenil)porfirina (TMP) y sus complejos con metales [Cu(II), Zn(II), Cd(II)] ha sido estudiado en dos sistemas: micelas inversas de n-heptano/ bis(2-etilhexil)sulfosuccinato de sodio (AOT)/agua conteniendo sustratos biológicos fotooxidables y en líneas celulares Hep-2 de laringe-carcinoma humano. La formación de complejos permite variar las propiedades espectrales y producción de oxígeno singlete (1O2). El sistema formado por micelas inversas mimetiza las características amfipáticas y el agua encerrada en  membranas biológicas. L-Triptofano fue utilizado como modelo de sustrato bilógico, incorporado en la interfase acuosa. La mediación de 1O2 en la fotooxidación del aminoácido fue analizada para los distintos sensibilizadores. Los resultados mostraron una rápida degradación fotooxidativa del aminoácido producida por la presencia de 1O2. En sistemas biológicos fue estudiada la respuesta de las células Hep-2 a la citotoxicidad fotoinducida por los sensibilizadores. La sobrevivencia de las células tratadas con los agentes fue dependiente de la dosis de luz. Un comportamiento similar en el sistema modelo microheterogéneo y biológico mostró que la intervención de 1O2 es la principal especie responsable de la inactivación celular en estas condiciones experimentales. Estos resultados contribuyen a entender el proceso fotodinámico ejercido por TMP in vitro.