Ocena przydatności niekonwencjonalnych metod generowania i wykrywania 1O2 w diagnostyce medycznej

Terapia fotodynamiczna (z ang. Photodynamic therapy PDT) to leczenie raka, które wykorzystuje fotogenerowane reaktywne formy tlenu (z ang. Reactive Oxygen Species ROS) do uszkadzania docelowych komórek. Do generowania ROS metoda leczenia PDT wykorzystuje fotouczulacz (z ang. Photosensitizer- PS), które są wzbudzane przez światło o określonej długości fali oraz mocy, która nie uszkadza zdrowej tkanki. Głównym, generowanym ROS jest tlen singletowy (1O2), który reaguje z cząsteczkami komórkowymi, ostatecznie powodując uszkodzenie tkanki i śmierć komórki. Badania przeprowadzono na świeżo wyciętych próbkach normalnej i nowotworowej tkanki krtani tarczycy w łącznej liczbie 30 próbek zdrowej tkanki kontrolnej i 30 próbek tkanki nowotworowej. Przeprowadzono badania, których celem było osiągnięcie zabijania komórek nowotworowych, za pomocą fotouczulacza, tlenu i światła laserowego. Dokonano pomiaru T1 w powierzchniowych i głębokich warstwach tkanek po serii etapów doświadczalnych w postaci naświetlania, w celu określenia potencjalnych różnic w T1. Przeprowadzono badanie penetracji fotouczulacza tkanki krtani in vitro oraz dokonano analizy związanej z oceną zastosowania PDT w przypadku tego typu nowotworu. Badanie histologiczne tkanek nowotworowych wykazało uszkodzenie jąder komórek nowotworowych krtani i tarczycy w wyniku PDT, po dostarczeniu PS bezpośrednio do tkanki. Zmierzone czasy T1 oraz T2 wykazały skuteczność w ocenie konsumpcji tlenu w trakcie akcji fotodynamicznej poprzez ich wydłużenie. Przedstawione badanie wykazało, że PDT jest skutecznym pierwotnym lub alternatywnym sposobem leczenia raka krtani i tarczycy.

Photodynamic therapy (PDT) is a cancer treatment that uses photo-generated reactive oxygen species (ROS) to damage target cells. To generate ROS, the PDT treatment method uses photosensitizers (PS), which are excited by light of a specific wavelength and power that does not damage healthy tissue. The main ROS generated is singlet oxygen (1O2), which reacts with cellular molecules, eventually causing tissue damage and cell death. The studies were performed on freshly dissected normal and neoplastic thyroid tissue samples in a total of 30 healthy control tissue samples and 30 neoplastic tissue samples. Studies have been carried out to achieve tumor cell killing using a photosensitizer, oxygen and laser light. T1 was measured in the superficial and deep layers of tissues after a series of experimental steps in the form of irradiation to identify potential differences in T1. An in vitro study of the penetration of the laryngeal photosensitizer was performed and an analysis related to the evaluation of the use of PDT in this type of cancer was performed. Histological examination of the neoplastic tissues showed damage to the cells of the neoplastic cells by PDT after delivery of the PS directly to the tissue. The measured times T1 and T2 showed effectiveness in the assessment of oxygen consumption during the photodynamic action by extending them. The presented study showed that PDT is an effective primary or alternative treatment for cancer of the larynx and thyroid gland.