Фотодинамическая терапия экспериментальной глиомы - C6 сфероидов с применением 5-АЛА

Зеленков П.В.1,4, Баумгартнер Р.2, Штокер С.2, Срока Р.2, Майер Р.2, Визе К.3, Хайде М.2, Штуммер В.1,5

(1Нейрохирургическая клиника Гроссхадерн, Германия;
2 Лаборатория лазерных исследований, Германия;
3 Институт нейропатологии, Университет Людвига-Максимилиана, Мюнхен, Германия;
4 ММА им. И.М. Сеченова, Москва, Россия;
5 Нейрохирургическая клиника Университета Хайнриха-Хайнс, Дюссельдорф, Германия.)

Фотодинамическая терапия (ФДТ) – перспективный метод лечения злокачественных опухолей головного мозга. Воздействие ФДТ с применением 5-аминолевулиновой кислоты (5-АЛА) на глиому исследовалось с помощью трехмерной клеточной культуры – С6 сфероидов. Сфероиды инкубировались 4 часа в 100 мкг/мл 5-АЛА, в атмосфере 5% СО2 или 100% О2, затем облучались диодным лазером (А=635 им) в дозе 25 Дж/см2 при 40 мВт/см. Для оценки воздействия ФДТ разработана методика флюоресцентной окраски нефиксированных сфероидов красителями Annexin-FITC, Propidium Jodid, Hoechst 33342 (Oncogene, Germany), выявляющая некроз, апоптоз и живые клетки. Оптические срезы получены с помощью конфокального лазерного сканирующего микроскопа, а также флюоресцентного микроскопа. Результаты новой методики были подтверждены на замороженных срезах, окрашенных гематоксилин-эозином, а также иммуногистохимическим методом TUNEL (Oncogene, Germany) для выявления апоптоза. В течение недели после облучения оценивалась скорость роста сфероидов. Уровень клеточной гибели (КГ) измеряли сразу после облучения и неделю спустя. Результат исследования: при инкубации в 5% СО2, ФДТ приводит к 70% КГ и замедлению роста сфероидов диаметром около 400 мкм, тогда как меньший диаметр (около 300 мкм) сопровождается 100% КГ и полной остановкой роста. ФДТ после инкубации в 100% О2 дает 100% КГ и полную остановку роста независимо от размера сфероидов. Во всех случаях, КГ происходит на 90% путем апоптозоподобного процесса. При неполной клеточной гибели, живые клетки остаются лишь в центре сфероида. В контрольных группах КГ составила не более 10% и наблюдался постоянный рост.

Выводы: ФДТ экспериментальной глиомы вызывает значительную КГ за короткий срок, причем уровень КГ и скорость роста сфероидов после ФДТ зависят от концентрации О2, и размера сфероидов в момент облучения. Разработана новая методика, позволяющая легко и достоверно оценить воздействие различных схем ФДТ.