ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ХЛОРИНОВЫХ ФОТОСЕНСИБИЛИЗАТОРОВ В ДВУХМЕРНЫХ И ТРЕХМЕРНЫХ КЛЕТОЧНЫХ КУЛЬТУРАХ

The aim of this study was to analyze the distribution of chlorin type photosensitizers (PS): chlorin e6 (Ce6) and dimethyl ester of chlorin e6 (DME), in human  adenocarcinoma HT29 monolayer and multicellular spheroid cell cultures. There is an assumption,  that the chemical modification of Ce6 molecules  causes a change  of intracellular location and the enhanced photosensitizing activity. Indeed, photodynamic therapy  on monolayer cell culture with DME showed two times higher photokilling ability comparing with that of non-modified analogue.Ce6 and  DME biodistribution  processes  in tumor  tissue  were studied  on multicellular tumor  spheroids  model. Total amount  of DME in multicellular  tumor  spheroids  exceeded 1,3 times  accumulation  of Ce6. According  to  fluorescence  microscopy  studies, Ce6 and  DME distribution patterns in the spheroids bulk were similar. Application of 2D and 3D tumor models for the analysis of photosensitizer distribution may allow predicting the photosensitizer biodistribution  features for photodynamic therapy in vivo.Цель  данного  исследования   заключалась  в  оценке  распределения  хлориновых  фотосенсибилизаторов  –  хлорина  е6    (Ce6) и  его диметилового  эфира  (DME) – в клетках НТ29 аденокарциномы человека  в моделях  монослоя  клеток и мультиклеточных сфероидах. Согласно полученным данным, DME накапливается  в 2,3 раза  более  эффективно в клетках монослоя  по сравнению  с Ce6. Высказано предположение,  что химическая модификация молекул Ce6 приводит к изменению внутриклеточной локализации, а также к увеличению фотосенсибилизирующей активности. Так, проведение фотодинамической терапии на клетках монослоя с использованием DME показало увеличение способности к фотоповреждению  более чем в 2 раза по сравнению с его немодифицированным аналогом.Процессы распределения DME и Ce6 в опухолевой  ткани были изучены на модели  мультиклеточных опухолевых сфероидов.  Общее количество  DME в опухолевых сфероидах  превышало  накопление  Ce6 в 1,3 раза.  Согласно данным  флуоресцентной  микроскопии, характер  распределения Ce6 и DME в сфероидах  не отличается. Использование  двухи трёхмерных моделей  для анализа  процессов связывания фотосенсибилизаторов может позволить прогнозировать особенности процессов распределения фотосенсибилизаторов при проведении фотодинамической терапии in vivo

Interaction mechanisms of temoporphin liposomal formulations with serum proteins

Молекулярная биофизикаThis study was supported by French “Ligue National contre le Cancer”, Belarussian Republican Foundation for Fundamental Research (grant М17МС-028) and the Ministry of Education of the Republic of Belarus. The authors thank biolitec research GmbH (Jena, Germany) for providing mTHPC

Interaction mechanisms of temoporphin liposomal formulations with serum proteins

Молекулярная биофизикаThis study was supported by French “Ligue National contre le Cancer”, Belarussian Republican Foundation for Fundamental Research (grant М17МС-028) and the Ministry of Education of the Republic of Belarus. The authors thank biolitec research GmbH (Jena, Germany) for providing mTHPC

Determination of aryl-porphyrins binding constants to biological structures by indirect spectral approach

Молекулярная биофизик

INVESTIGATION OF CHLORIN PHOTOSENSITIZERS DISTRIBUTION IN MONOLAYER AND SPHEROID CELL CULTURES

The aim of this study was to analyze the distribution of chlorin type photosensitizers (PS): chlorin e6 (Ce6) and dimethyl ester of chlorin e6 (DME), in human  adenocarcinoma HT29 monolayer and multicellular spheroid cell cultures. There is an assumption,  that the chemical modification of Ce6 molecules  causes a change  of intracellular location and the enhanced photosensitizing activity. Indeed, photodynamic therapy  on monolayer cell culture with DME showed two times higher photokilling ability comparing with that of non-modified analogue.Ce6 and  DME biodistribution  processes  in tumor  tissue  were studied  on multicellular tumor  spheroids  model. Total amount  of DME in multicellular  tumor  spheroids  exceeded 1,3 times  accumulation  of Ce6. According  to  fluorescence  microscopy  studies, Ce6 and  DME distribution patterns in the spheroids bulk were similar. Application of 2D and 3D tumor models for the analysis of photosensitizer distribution may allow predicting the photosensitizer biodistribution  features for photodynamic therapy in vivo

Fluorescent approaches for controlling of photosensitizer distribution in vivo

Рассмотрены два подхода к анализу процессов распределения фотосенсибилизатора. Темопрофин изучен на моделях животных опухоленосителей in vivo путем измерений прижизненной флуоресценции. Продемонстрирована эффективность применения техники поверхностного флуоресцентного имиджинга и контактной оптоволоконной спектрометрии для получения оперативной и наглядной информации о процессах локализации фотосенсибилизатора в тканях и организме in vivo. Two approaches based on the live fluorescence to control the distribution of the photosensitizer are presented. Temoporfin is studied: the small animal imaging and fiber optic spectrometry technique. It was shown, that described fluorescent approaches allow one to obtain clear visual information about photosensitizer distribution processes in tissues and organism in vivo

ФЛУОРЕСЦЕНТНЫЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ФОТОСЕНСИБИЛИЗАТОРА INVIVO

Two approaches based on the live fluorescence to control the distribution of the photosensitizer are presented. Temoporfin is studied: the small animal imaging and fiber optic spectrometry technique. It was shown, that described fluorescent approaches allow one to obtain clear visual information about photosensitizer distribution processes in tissues and organism in vivo .Рассмотрены два подхода к анализу процессов распределения фотосенсибилизатора. Темопрофин изучен на моделях животных опухоленосителей in vivo путем измерений прижизненной флуоресценции. Продемонстрирована эффективность применения техники поверхностного флуоресцентного имиджинга и контактной оптоволоконной спектрометрии для получения оперативной и наглядной информации о процессах локализации фотосенсибилизатора в тканях и организме in vivo

Fluorescent approaches for controlling of photosensitizer distribution in vivo

Рассмотрены два подхода к анализу процессов распределения фотосенсибилизатора. Темопрофин изучен на моделях животных опухоленосителей in vivo путем измерений прижизненной флуоресценции. Продемонстрирована эффективность применения техники поверхностного флуоресцентного имиджинга и контактной оптоволоконной спектрометрии для получения оперативной и наглядной информации о процессах локализации фотосенсибилизатора в тканях и организме in vivo. Two approaches based on the live fluorescence to control the distribution of the photosensitizer are presented. Temoporfin is studied: the small animal imaging and fiber optic spectrometry technique. It was shown, that described fluorescent approaches allow one to obtain clear visual information about photosensitizer distribution processes in tissues and organism in vivo