Индуцированное 5-аминолевулиновой кислотой накопление протопорфирина IX тканью головного мозга крысы
pdf

Ключевые слова

фотодинамическая терапия
5-аминолевулиновая кислота
Аласенс
головной мозг
глиома С6

Аннотация

Цель. Сравнить уровень накопления протопорфирина IX (ППIX) в головном мозге крыс в норме и при экспериментальной глиоме С6. Материалы и методы. В эксперименте на 15 крысах одной группе животных (n=5) имплантировали интракраниально глиому С6. Через 14 сут после имплантации опухоли животным вводили в боковую вену хвоста фотосенсибилизатор — препарат 5-аминолевулиновой кислоты (5-АЛК) Аласенс в дозе 100 мг/кг. Другая группа включала 5 интактных крыс, которым также вводили Аласенс. Крыс эвтанизировали спустя 4–5 ч после инъекции фотосенсибилизатора и проводили флуоресцентную метаболическую навигацию с иллюминацией головного мозга светом с длиной волны 417 и 435 нм. Для объективизации выполнили флуоресцентную биоспектроскопию. Аналогичные манипуляции провели с животными еще одной группы — интактными крысами (n=5), не получившими Аласенс. Результаты. Показано, что, в отличие от человека, у крыс метаболит 5-АЛК — ППIX накапливается в здоровой ткани головного мозга, при этом интенсивность флуоресценции не отличается от визуализируемой в районе опухоли. Также отмечено, что свет синего спектра способствует слабой флуоресценции белого вещества головного мозга крыс в отсутствии экзогенного 5-АЛК, что потенциально можно объяснить активацией эндогенного ППIX или других флуорофоров. Заключение. После введения препарата 5-АЛК Аласенса накопление ППIX тканью головного мозга крысы происходит не только злокачественными клетками, но и нормальной тканью мозга без признаков малигнизации или иных патологических изменений. Требуется более тщательное исследование данного феномена, поскольку значительные отличия в метаболизме 5-АЛК у человека и лабораторных животных ставят под вопрос корректность трансляции результатов экспериментов в клиническую практику.
https://doi.org/10.37469/0507-3758-2021-67-6-849-854
pdf

Библиографические ссылки

Рафаелян А.А., Алексеев Д.Е., Мартынов Б.В. и др. Стереотаксическая фотодинамическая терапия в лечении рецидива глиобластомы. Случай из практики и обзор литературы // Журнал «Вопросы нейрохирургии» им. Н.Н. Бурденко. 2020;84(5):81–88 [Rafaelyan AA, Alekseev DE, Martynov BV et al. Stereotactic photodynamic therapy in the treatment of glioblastoma recurrence. Case study and literature review // Zhurnal Voprosy Neirokhirurgii Imeni N.N. Burdenko. 2020;84(5):81–88 (In Russ.)]. doi.org/10.17116/neiro20208405181

Артемкин Э.Н., Крюков Е.В., Соколов А.А. и др. Первый опыт внутрипротоковой фотодинамической терапии опухоли Клацкина с использованием технологии SpyGlass™ DS в России // Хирург. 2020;3–4:58–71 [Artemkin EN, Kryukov EV, Sokolov AA et al. The first experience of intraductal photodynamic therapy of Klatskin's tumor using SpyGlass ™ DS technology in Russia // Surgeon. 2020;3–4:58–71 (In Russ.)]. doi:10.33920/med-15-2002-06

Stepp H, Stummer W. 5-ALA in the management of malignant glioma // Lasers Surg Med. 2018;50(5):399–419. doi:10.1002/lsm.22933

Mahmoudi K, Garvey KL, Bouras A et al. 5-aminolevulinic acid photodynamic therapy for the treatment of high-grade gliomas // J Neurooncol. 2019;141(3):595–607. doi:10.1007/s11060-019-03103-4

Горяйнов С.А., Потапов А.А., Пицхелаури Д.И. и др. Интраоперационная флуоресцентная диагностика и лазерная спектроскопия при повторных операциях по поводу глиом головного мозга // Журнал «Вопросы нейрохирургии» им. Н.Н. Бурденко. 2014;78(2):22–31 [Goryainov SA, Potapov AA, Pitskhelauri DI et al. Intraoperative fluorescence diagnostics and laser spectroscopy in repeated operations for cerebral gliomas // The journal «Questions of neurosurgery» named after N.N. Burdenko. 2014;78(2):22–31 (In Russ.)].

Кубасова И.Ю., Смирнова З.С., Ермакова К.В. и др. Флюоресцентная диагностика и фотодинамическая терапия злокачественных глиом у крыс // Российский онкологический журнал. 2013;2:14–18 [Kubasova IYu, Smirnova ZS, Ermakova KV et al. Fluorescence diagnosis and photodynamic therapy of malignant gliomas in rats // Russian Journal of Oncology. 2013;2:14–18 (In Russ.)].

Lilge L, Wilson BC. Photodynamic therapy of intracranial tissues: a preclinical comparative study of four different photosensitizers // J Clin Laser Med Surg. 1998;16(2):81–91. doi:10.1089/clm.1998.16.81

Фисенко Д.Е., Козар Я.В., Раджабов Р.М. и др. Опухолевая прогрессия глиобластомы C6 при измененном тиреоидном статусе // FORCIPE. 2019;9–14 [Fisenko DE, Kozar YaV, Radzhabov RM et al. Tumor progression of C6 glioblastoma with altered thyroid status // FORCIPE. 2019;9–14 (In Russ.)].

Cho SS, Sheikh S, Teng CW et al. Evaluation of diagnostic accuracy following the coadministration of delta-aminolevulinic acid and second window indocyanine green in rodent and human glioblastomas // Mol Imaging Biol. 2020;22(5):1266–1279. doi:10.1007/s11307-020-01504-w

Hebeda KM, Saarnak AE, Olivo M et al. 5-Aminolevulinic acid induced endogenous porphyrin fluorescence in 9L and C6 brain tumours and in the normal rat brain // Acta Neurochir (Wien). 1998;140(5):503–12;discussion 512–3. doi:10.1007/s007010050132

Hirschberg H, Spetalen S, Carper S et al. Minimally invasive photodynamic therapy (PDT) for ablation of experimental rat glioma // Minim Invasive Neurosurg. 2006;49(3):135–142. doi:10.1055/s-2006-932216

Потапов А.А., Гаврилов А.Г., Горяйнов С.А. и др. Интраоперационная флуоресцентная диагностика и лазерная спектроскопия в хирургии глиальных опухолей головного мозга // Журнал «Вопросы нейрохирургии» им. Н.Н. Бурденко. 2012;76(5):3–12 [Potapov AA, Gavrilov AG, Goryainov SA. And other Intraoperative fluorescence diagnostics and laser spectroscopy in surgery of glial brain tumors // The journal «Questions of neurosurgery» named after N.N. Burdenko. 2012;76(5):3–12 (In Russ.)].

Madsen SJ, Angell-Petersen E, Spetalen S et al. Photodynamic therapy of newly implanted glioma cells in the rat brain // Lasers Surg Med. 2006;38(5):540–8. doi:10.1002/lsm.20274

Madsen SJ, Kharkhuu K, Hirschberg H. Utility of the F98 rat glioma model for photodynamic therapy // J Environ Pathol Toxicol Oncol. 2007;26(2):149–55. doi:10.1615/jenvironpatholtoxicoloncol.v26.i2.100

Mathews MS, Chighvinadze D, Gach HM et al. Cerebral edema following photodynamic therapy using endogenous and exogenous photosensitizers in normal brain // Lasers Surg Med. 2011;43(9):892–900. doi:10.1002/lsm.21135

Kimura S, Kuroiwa T, Ikeda N et al. Assessment of safety of 5-aminolevulinic acid-mediated photodynamic therapy in rat brain // Photodiagnosis Photodyn Ther. 2018;21:367–374. doi:10.1016/j.pdpdt.2018.02.002

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.

Copyright (c) 2021 Арина Кокорина, Артем Рафаелян, Ксения Чемодакова , Наталья Пак, Виктор Александров, Дмитрий Свистов, Борис Мартынов, Наталия Васильева