Los agentes fotoconmutables podrían reducir los efectos secundarios de una quimioterapia. Hasta ahora, las terapias fotodinámicas han dependido del oxígeno en el tejido. Pero apenas existe oxígeno en los tumores malignos y de rápido crecimiento. Un grupo de investigadores del KIT y la Universidad de Kievahora desarrolló una molécula foto-conmutable como base de un método independiente del oxígeno. Sus exitosas pruebas de laboratorio en tumores se informan en la revista Angewandte Chemie.
La terapia fotodinámica PDT en medicina usualmente usa una sustancia que reacciona a la luz y convierte el oxígeno en el tejido en radicales agresivos. Estas sustancias reactivas son tóxicas y dañan las células vecinas, por ejemplo, los tumores se descomponen. Como resultado deSin embargo, debido a su crecimiento más rápido, muchos tumores tienen un alto consumo de oxígeno, lo que reduce la concentración de oxígeno disponible en el tejido, lo que puede agravar la PDT convencional.
Los investigadores de KIT y la Universidad de Kiev ahora han desarrollado una nueva molécula foto-conmutable para PDT independiente del oxígeno. El efecto de la molécula GS-DProSw puede ser "apagado" por la luz ultravioleta antes de la terapia. Solo después de la aplicación esse "enciende" en el tejido tumoral con luz visible y daña el tejido tumoral allí. "Los órganos circundantes permanecen en la oscuridad y no se ven afectados por el principio activo", Anne S. Ulrich, profesora de bioquímica y directora del KITInstituto de Interfaces Biológicas, explica. "Como resultado, los efectos secundarios se reducen significativamente".
Por primera vez, este nuevo concepto ahora se ha probado en modelos animales. Una vez al día, se administró la molécula GS-DProSw fotoconmutable. Luego, los tumores se irradiaron localmente con luz visible durante un período de 20 minutos. Después de diezdías de tratamiento con PDT, se encontró que los tumores eran mucho más pequeños que los grupos comparativos no tratados con luz.
Para iniciar una reacción independiente del oxígeno en una PDT, la molécula aplicada debe ser de naturaleza citotóxica. Esto significa que tiene que atacar directamente el tejido tumoral independientemente de otros compañeros de reacción. Una molécula adecuada con propiedades citotóxicas contra los tumores esla biomolécula gramicidina S GS, un antibiótico natural. Para evitar que dañe el tejido sano, el equipo de investigación insertó un segmento de diaril eteno fotoconmutable en la estructura del anillo. Como resultado, la molécula GS-DProSw se puede cambiar entre dos estadoscon la ayuda de la luz: el agente puede administrarse en estado inactivo y se activa en la ubicación deseada mediante irradiación específica con luz. Allí, ataca el tejido tumoral circundante y, a diferencia de la PDT convencional, no requiere oxígeno para estopropósito.
"Esta primera prueba de funcionamiento representa un paso importante en la investigación fundamental para el desarrollo de agentes antitumorales", explica Ulrich. "Pero todavía tenemos un largo camino por recorrer: utilizar de manera confiable este tipo de moléculas fotoconmutables para una fotodinámicaterapia de pacientes, muchos otros estudios tienen que llevarse a cabo en cooperación con nuestros socios en Kiev ".
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Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Karlsruhe . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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