Selective Photodynamic Destruction of Leukemic Cells
SELEKTIVNÍ FOTODYNAMICKÁ DESTRUKCELEUKEMICKÝCH BUNĚK
Východisko:
Reziduální leukemické buňky, jsou-li přítomny v autologní kostní dřeni či CD34+koncentrátechprogenitorových buněk periferní krve, mohou zvýšit riziko relapsu po autotransplantaci. Je popsáno využití novéhoprincipu používaného ve fotodynamické terapii, jímž je indukce syntézy endogenního fotosenzibilizátoru, protopor-fyrinu IX, v nádorových buňkách, aplikací jeho metabolického prekurzoru, 5-aminolevulové kyseliny, ke specifickédestrukci leukemických buněk.Metody a výsledky. Stanovením viability buněk redukcí tetrazoliové soli MTT, průtokovou cytometrií s použitímpropidium jodidu a stanovením buněčné proliferace inkorporací bromodeoxyuridinu jsme studovali účinek fotody-namické terapie, založené na aplikaci 5-aminolevulové kyseliny, na buňky leukemických linií HL60 (promyelocy-tární leukémie), HEL (erytroleukémie), DAUDI (B-buněčná leukémie), JURKAT (T-buněčný lymfom), na blastickébuňky pacientů s akutní myeloidní leukémií a na normální lymfocyty a progenitorové buňky normální kostní dřeně.V in vitro experimentech fotodynamická terapie založená na aplikaci 5-aminolevulové kyseliny (1 mM, 4 h, 18J/cm2) snížila počty viabilních leukemických buněk o více než dva řády (s výjimkou buněk HEL) a eliminovalablastické buňky v preparátech mononukleárních buněk u šesti ze sedmi pacientů s akutní myeloidní leukémií. Naprotitomu viabilita normálních klidových lymfocytů byla postižena jen nepatrně (nárůst počtu nekrotických buněk pofotodynamické terapii ze 6 na 11 % ) a klonogenní aktivity progenitorových buněk normální kostní dřeně byly sníženyna přijatelnou míru (CFU-GM na 60 % a BFU-E na 55 % původní aktivity).Závěry: Fotodynamická terapie založená na aplikaci 5-aminolevulové kyseliny je perspektivní metodou prospecifickou destrukci leukemických buněk v autologních transplantátech.
Klíčová slova:
leukémie, fotodynamická terapie, 5-aminolevulová kyselina, autologní transplantace, čištění kostní dřeně.
Authors:
Z. Hrkal; H. Cajthamlová; D. Grebeňová; J. Bartošová; H. Klamová; J. Marinov
Authors‘ workplace:
Ústav hematologie a krevní transfuze, Praha
Published in:
Čas. Lék. čes. 2000; : 0
Category:
Overview
Background.
Residual leukemic cells if present in autologous bone marrow grafts or CD34+concentrates obtainedfrom peripheral blood may increase the risk of relapse after autotransplantation. We are presenting the employementof a new method which was introduced into the photodynamic therapy, namely enhancement of synthesis of thephotosensitizing compound, protoporphyrin IX, in cancer cells, following application of its metabolic precursor,5-aminolevulinic acid, for the specific destruction of leukemic cells.Methods and Results. By determining cell viability using tetrazolium salt reduction (MTT), by flow cytometry-propidium iodide assay and by determining cell proliferation using bromodeoxyuridine incorporation we studied theeffect of photodynamic therapy based on the application of 5-aminolevulinic acid on the cells of leukemic cell linesHL60 (human promyelocytic leukemia), HEL (erythroleukemia), DAUDI (B-cell leukemia), JURKAT (T-celllymphoma), blast cells of patients with acute myelogenous leukemia as well as on normal lymphocytes and normalhuman bone marrow progenitors. In in vitro experiments photodynamic therapy based on an administration of5-aminolevulinic acid (1 mM, 4 h, 18 J/cm2) lowered the number of viable leukemic cells by over 2 orders (with theexception of HEL cells) and eliminated blast cells in mononuclear cell preparations of six out of seven patients withacute myelogenous leukemia. On the other hand the viability of normal resting lymphocytes was little affected byphotodynamic therapy (number of necrotic cells increased from 6 to 11 %) and also the clonogenic activity of theprogenitor cells of normal bone marrows did not decrease substantially (CFU-GM to 60 % and BFU-E to 55 % ofthe original activity).Conclusions. Photodynamic therapy based on the application of 5-aminolevulinic acid is a perspective methodfor the specific destruction of leukemic cells in autologous transplants.
Key words:
leukemia, photodynamic therapy, 5-aminolevulinic acid, autologous transplantation, bone marrow purging.
Labels
Addictology Allergology and clinical immunology Angiology Audiology Clinical biochemistry Dermatology & STDs Paediatric gastroenterology Paediatric surgery Paediatric cardiology Paediatric neurology Paediatric ENT Paediatric psychiatry Paediatric rheumatology Diabetology Pharmacy Vascular surgery Pain management Dental HygienistArticle was published in
Journal of Czech Physicians
- FDA Warns Against Self-Monitoring Glucose Using Smartwatches. What About in Czechia?
- Alopecia Areata – Autoimmune Inflammatory Disease and a New Targeted Treatment Option
- Minimally Invasive Treatment of Pilonidal Sinus: Laser and Negative Pressure Therapy as a Gentle and Effective Modality
Most read in this issue
- Thrombosis in Children - Etiology of Congenital ThrombophilicStates
- Health Determinants and the Health Policy
- Mortal Wound of the Journalist and Novelist Rudolf Těsnohlídek in 1928 in theLight of New Findings
- Endocrinology 1998-1999