Psoralen als Photosensitizer für die Photodynamische Therapie mit Cherenkov-Licht in vitro

 

Ziel/Aim Untersucht wurde an Plasmid-DNA und an FaDu-Zellen, ob Psoralen die DNA-schädigende Wirkung von Licht unterschiedlicher Wellenlänge und ionisierender Strahlung (Re-188) verstärken kann. Diese biophysikalische Versuchsanordnung ermöglicht es außerdem zu überprüfen, ob Cherenkov-Strahlung durch photodynamische Effekte eine erhöhte DNA-Schädigung verursacht.

Methodik/Methods Konformationsänderungen der Plasmid-DNA durch DNA-Schäden wurden mittels Gelelektrophorese und Fluoreszenzfärbung detektiert und quantifiziert. Im Koloniebildungs-Assay wurde das klonigene Überleben der FaDu-Zellen erfasst. Dimethylsulfoxid (DMSO) wurde als chemischer Modulator, Re-188 zur Bestimmung der Radiotoxizität und Licht (254 nm und 366 nm) zur Bestimmung der Phototoxizität von Psoralen eingesetzt.

Ergebnisse/Results Psoralen zeigte weder an der Plasmid-DNA noch an der Tumorzelllinie FaDu chemotoxische Effekte. Erst bei zusätzlicher Behandlung mit Licht (bei 366 nm und nicht bei 254 nm) kam es zu einer konzentrationsabhängigen Zunahme der Einzelstrangbrüche (ESB) bzw. Abnahme des Zellüberlebens als Folge der photochemischen Aktivierung von Psoralen. Während UV-Licht mit einer Wellenlänge von 254 nm allein ebenfalls phototoxisch war, verursachte UV-Licht mit 366 nm keine DNA-Strangbrüche. Re-188 zeigte sowohl an der Plasmid-DNA als auch an der FaDu-Zelllinie typische radiotoxische Effekte mit Entstehung von ESB und DSB sowie vermindertem Zellüberleben. In Kombination mit Psoralen konnte der Effekt jedoch nicht signifikant gesteigert werden.

Schlussfolgerungen/Conclusions Während die Kombination von Psoralen und UVA eine erhöhte Toxizität an Plasmid-DNA als auch an intakten Zellen aufwies, konnte Re-188 in Kombination mit Psoralen neben der Radiotoxizität keine erhöhte DNA-Schädigung durch photodynamische Effekte via Cherenkov-Licht auslösen.

Publication History

Article published online:
14 April 2022

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