Artikulua
Metileno urdinaren terapia fotodinamikoa: tratamendua nola aztertzen den
Metileno urdinarekin egindako terapia fotodinamikoak bi urratseko prozedura dirudi. Tindagai urdina aplikatu eta argi gorriz argiztatu. Irudi mental hori okerra da, eta tratamendu honi buruzko nahaste gehienen jatorria da. Aztertutako prozedurak hiru osagai ditu, leku eta une berean bat egin behar dutenak: fotosentsibilizatzailea argia xurgatzen duen forman, uhin-luzera egokiko fotoiak dosi neurtu batean, eta transferitutako energia jasoko duen oxigeno molekularra. Osagaietako edozein kentzen bada, aipatutako efektuak ez du mekanismorik.
Artikulu honek azaltzen du nola deskribatzen duten ikertzaileek hiru osagaiko sistema hori, zer parametro kontrolatzen dituzten eta zergatik ezin diren argitaratutako uhin-luzera eta energia-balio bat etxeko prozedura bihurtu. Minbiziari lotutako emaitzak metileno urdinari eta minbiziaren ikerketari buruzko berrikuspen bereizi batean aztertzen dira, eta hortzetako aplikazioak ahoaren eta hortzen ikerketa fotodinamikoan biltzen dira. Ez bata ez bestea ez dira hemen errepikatzen.
Tindagaia fotosentsibilizatzailea da, ez koloratzaile hutsa
Metileno urdinak argi gorria indartsu xurgatzen du; monomeroaren xurgapen-gailurra 664 eta 666 nm inguruan dago, eta xurgagarritasun molarra oso handia da. Xurgapen-banda horregatik erabiltzen dituzte metileno urdinaren terapia fotodinamikoari buruzko azterketek argi gorriaren iturriak, normalean 630 eta 680 nm inguruko tartean. Banda horretatik kanpoko lanpara batek distiratsua dirudi, baina ia ez du kitzikapen erabilgarririk ematen. Aukera horren atzean dauden uhin-luzeraren arauak metileno urdinak argi gorria nola xurgatzen duen azaltzen duen artikuluan jorratzen dira.
Xurgapena lehen urratsa baino ez da. Tindagai kitzikatua iraupen luzeagoko triplete-egoera batera igarotzen da, eta hortik bi bide fotokimiko ditu aukeran. I motako kimikan, tindagai kitzikatuak elektroiak edo hidrogeno-atomoak trukatzen ditu inguruko substratuekin, eta erradikalak sortzen ditu; ondorengo erreakzioetan superoxidoa ere tartean sartzen da. II motako kimikan, triplete-egoerako tindagaiak energia zuzenean transferitzen dio oinarrizko egoerako oxigenoari, eta oxigeno singletea sortzen du. Ingurune oxigenatuetan, metileno urdinak nagusiki oxigeno singletearen sentsibilizatzaile gisa jarduten du; uretan 0.5 inguruko etekin kuantikoa jakinarazi da, eta I motako ekarpenak handitu edo txikitu egiten dira tokiko ingurunearen arabera. Metileno urdinaren eta substratu biologikoen fotokimikari buruzko 1993ko berrikuspenak bi bideak azaltzen ditu, eta erakusten du zergatik ezin den bien arteko oreka tindagaiaren etiketatik ondorioztatu.
Berrikuspen berak azido nukleikoetako itu nagusia identifikatzen du. Guaninak DNAren baseen artean oxidazio-potentzial txikiena du; horregatik, oxigeno singleteak lehentasunez oxidatzen du, eta 8-oxo-desoxiguanosina bezalako produktuak sortzen ditu. Kalte hori eragiteko ez da beharrezkoa tindagaia DNAn interkalatzea. Hala ere, berrikuspenak ohartarazten du DNA ez dela azalpen osoa. Metileno urdinak proteinak, lipidoak eta mintzak oxidatzen ditu, eta esperimentu jakin batean itu hilgarria zein den tindagaia non kokatzen denaren araberakoa da. Beraz, bainu-disoluzioaren kontzentrazioa adierazle ahula da ituan dagoen dosia estimatzeko. Argiak bultzatutako kimika hori tindagaiak ilunpean dituen redox-eginkizunekin alderatzen duten irakurleek bereizita hartu behar dituzte biak, metileno urdinak zeluletan nola jarduten duen azaltzen duen testuan adierazten den bezala.
Garapenerako abiapuntu-konposatua, ez sendagai optimizatua
Bigarren erreferentzia nagusia fenotiaziniozko fotosentsibilizatzaileen garapenari buruzko 2005eko berrikuspena da. Metileno urdina ahulgune ezagunak dituen abiapuntu-egitura gisa aztertzen du, ez erabat garatutako fotosentsibilizatzaile gisa. Egitura-aldaketa txikiek lipofilia, zelulen barneratzea, zelula barruko kokapena, oxigeno singletearen ekoizpena, ilunpeko toxikotasuna eta erredukzioarekiko erresistentzia aldatzen dituzte. Kromoforoaren metilazioak, adibidez, lipofilia eta oxigeno singletearen sorrera handitzen ditu, eta leuko forma inaktiborako erredukzioa moteltzen du; azpiko ikerlanean, analogo metilatuek fototoxikotasun handiagoa erakutsi zuten 7.2 J per square cm inguruan. Hala ere, lipofilia handiagoa ez da automatikoki hobea: gehiegizko hidrofobikotasunak disolbagarritasuna murrizten du, agregazioa sustatzen du eta fotokimikak behar duen geometria desitxura dezake.
Leuko formaren auzia azpimarratzekoa da, ikusezina delako. Metileno urdin oxidatua urdina da eta argi gorria xurgatzen du. Erreduzitutako leuko-metileno urdina ia koloregabea da, eta banda berean gutxi xurgatzen du. Horregatik, zelulen barruan edo oxigenazio eskaseko ehunetan erreduzitutako tindagaia aldi baterako multzo fotoaktibotik kanpo geratzen da, berriz oxidatu arte. Beraz, ehunaren redox-egoerak fotosentsibilizatzailearen kontzentrazio eraginkorra aldatzen du, aplikatutako kontzentrazioa finkoa izan arren. Formulazioen historia, tindagai-familiaren lehen erabilera klinikoak eta laborategikoak barne, metileno urdinaren medikuntzako historian azaltzen da.
Azterketen taula: zer aldatzen den eta zer esan nahi duen
Beheko taula artikulu honetarako sortutako jatorrizko konparazio-baliabidea da. Errenkada bakoitzak azterketek jakinarazi behar duten tratamendu-aldagai bat jasotzen du. Irakurri errenkada bakoitza ezkerretik eskuinera, ulertzeko zergatik parametro bat aldatzeak gainerako guztien esanahia aldatzen duen.
| Aldagaia | Azterketek zer jakinarazten duten | Zergatik aldatzen duen emaitza |
|---|---|---|
| Fotosentsibilizatzailearen formulazioa | Tindagai askea uretan, gatz-disoluzioan edo tanpoian; etanola eta Cremophor eramaile gisa animaliekin egindako ikerlanetan; liposomak, polimero-partikulak edo ziklodextrinazko garraiatzaileak ikerlan esperimentaletan | Eramaileak eta garraiatzaileak barneratzea, kokapena eta biofilmaren matrizea edo tumore-ehuna bezalako hesietan zeharreko sartzea aldatzen dituzte |
| Aplikatutako kontzentrazioa | Gizakietan egindako mikrobioen aurkako azterketek 0.0003 eta 0.06 M inguruko balioak jakinarazten dituzte, substantzia aplikatzearen eta argiztatzearen arteko 1 eta 5 minutuko tarteekin; animalien tumoreei buruzko ikerlanetan, tumore barruan 500 micrograms per mL inguruko adibideak daude | Disoluzio osoaren kontzentrazio handiagoak 590 nm inguruko dimerizazioa areagotu eta monomeroaren fotokimika produktiboa murriztu dezake; beraz, kontzentrazioa bikoizteak ez du zertan efektua bikoiztu |
| Substantzia aplikatzearen eta argiztatzearen arteko tartea | Minutuak, mikrobioen aurkako aplikazio topikoetan; luzeagoa eta eramailearen araberakoa, tumore-ereduetan | Tarteak zehazten du tindagaia non dagoen argia iristen denean, eta horrek zehazten du itu biologiko nagusia |
| Uhin-luzera | Normalean 630 eta 680 nm ingurukoa | Monomeroaren xurgapen-bandarekin gainjarri behar du; dimero ugari dituzten disoluzioek xurgapen eraginkorra lekualdatzen dute |
| Irradiantzia | Gizakietan mikrobioen aurka egindako ikerlanek 50 eta 750 mW per square cm inguruko tartea hartzen dute; animalien zauriei buruzko azterketak, normalean, 100 mW per square cm edo gutxiagorekin egiten dira | Irradiantzia handiak tokiko oxigenoa agor dezake perfusioak berritzen duen baino azkarrago, eta horrek eraginkortasuna murrizten du fluentzia nominal bera izan arren |
| Fluentzia | Gizakietan mikrobioen aurka egindako ikerlanek 6 eta 18 J per square cm inguruko tartea hartzen dute, 8 segundo eta 10 minutu bitartean; animalien zauriei buruzko azterketek 12 eta 360 J per square cm inguruko tartea hartzen dute | Energia osoa, irradiantziarik, denborarik eta geometriarik gabe, dosi osatugabea da |
| Oxigenazioa | Gutxitan kontrolatzen da zuzenean; ehun motatik, fluentzia-tasatik eta zatikapenetik ondorioztatzen da | II motako kimikak oxigenoa kontsumitzen du; beraz, argi-parametro berberek efektu desberdinak izan ditzakete ondo perfunditutako ituetan eta itu hipoxikoetan |
| Itua eta ingurunea | Larruazaleko eta zaurietako infekzio-ereduak, aho-biofilmen ereduak, kultibatutako kartzinoma- eta melanoma-sistemak, saguen tumoreak, larruazaleko tumoreei buruzko txosten historikoak | Geometria, sakonera, optika eta organismo ostalariak jasan dezakeen kaltea hain desberdinak dira, ezen mikrobioen aurkako balioak ezin baitira inoiz kuantitatiboki tumoreen ikerketara eraman |
Goiko tarteak azterketetan behatutako tarteak dira, ez gomendatutako protokolo bat. Bereizketa hori da taularen helburua. Jakinarazitako argi-dosien tarte zabala bera da metileno urdinarekin erabiltzeko argi-dosi transferigarririk ez dagoenaren froga. Argiz aktibatutako biofilmei buruzko laborategiko testuingurua metileno urdina biofilmen aurka artikuluan dago; larruazalari eta argi-terapiari buruzko testuinguru zabalagoa, berriz, larruazalaren fotosentikortasunaren eta argi-dosiaren oinarrizko kontzeptuetan.
Zergatik energia-balio berdinek eragin biologiko desberdinak izan ditzaketen
Lau nahaste errepikatzen dira argitaratutako parametroak beren testuingururik gabe aipatzen direnean.
Lehenik, fluentzia ez da dosia. Uhin-luzera eta J per square cm balio bera duten bi esposizio desberdinak dira bata azkar eta bestea poliki ematen badira, oxigenoaren agortzea, esposizioan zeharreko konponketa eta tindagaiaren fotozuritzea tasaren eta denboraren araberakoak baitira. Energia irradiantziarik eta esposizio-denborarik gabe jakinarazteak esperimentua behar bezala deskribatu gabe uzten du.
Bigarrenik, ehunen optikak lanpararen ezarpena eraldatzen du. Xurgapenaren, sakabanaketaren, gainazalaren geometriaren eta atzeranzko sakabanaketaren ondorioz, ehun barruko fluentzia nabarmen desberdina izan daiteke lanpararen irekiduran neurtutako baliotik; dosimetria klinikoari buruzko literaturaren arabera, zenbait egoeratan aldea ia bi aldizkoa izan daiteke. Artikulu batetik kopiatutako zenbakiak artikulu horren geometria deskribatzen du, ez geometria guztiak.
Hirugarrenik, kokapenak zehazten du itua. Tindagai kationiko bat mintzetan, mitokondrioetan, lisosometan, bakterioen bilgarrietan edo zelulaz kanpoko matrizean banatzen da, formulazioaren, kargaren, lipofiliaren, denbora-tartearen eta ehunaren arabera. Fotokimikari buruzko 1993ko berrikuspenak azido nukleikoetan, proteinetan, lipidoetan, mintzetan, organuluetan, birusetan, bakterioetan, ugaztunen zeluletan eta tumore-sistemetan eragindako kalteak dokumentatzen ditu. Horregatik, hain zuzen, tindagai eta argi konbinazio berak bide desberdinen bidez hil dezake esperimentu-baldintza desberdinetan.
Laugarrenik, oxigenoa kontsumitu egiten da. Fluentzia-tasa handiek difusioaren eta perfusioaren bidezko berrhornidura gaindi dezakete, eta aldi baterako hipoxia sortu esposizioan zehar. Hori gertatzen denean, argi gehiago gehitzeak II motako efektu gehigarri txikia edo batere ez dakar. Zatikapena eta irradiantzia txikiagoa muga horri erantzuteko aztertzen dira, neurri batean. Horregatik ere, segurtasun-marjinak eta ehunen oxigenazioa segurtasun eta gainbegiratze klinikoko estandarretan jaso behar dira, ez lanpara baten eskuliburuan.
Klinikari batek gidatutako prozedura, ez etxeko errezeta
Aztertutako tratamendua diagnostikoa, dosimetria eta gainbegiratzea batera dauden inguruneetan ematen da. Norbaitek baieztatu behar du zer den lesioa eta zer sakoneraraino hedatzen den, itu horretarako egokiak diren formulazioa eta substantzia aplikatzearen eta argiztatzearen arteko tartea aukeratu, argi-iturria geometria zehatzeko eremu definitu batean kalibratu, eta larruazala, begiak, mina eta tokiko ehun-erantzuna monitorizatu. Oinarri gisa erabiltzen den fenotiazinioaren garapenari buruzko berrikuspenak arlo osoa baldintza kontrolatuetan egitura eta jardueraren arteko erlazioa optimizatzeko lan gisa aurkezten du, ez tindagaiaren eta edozein argi gorriren konbinazio gisa.
Etxean imitatzeak huts egiten du kontrolatutako aldagai guztietan aldi berean. Kontsumorako lanparek gutxitan jakinarazten dute tratamendu-distantzian kalibratutako irradiantzia espektrala. Aplikatutako tindagaiaren kontzentrazioak ez du ezer adierazten monomero-frakzioari edo zelula barruko kokapenari buruz. Ehunen oxigenazioa ezezaguna da eta esposizioan zehar aldatzen da. Aipatutako tarteetako batek ere ez du etxeko protokolo bat justifikatzen, eta artikulu honek ez du errezeta erabilgarririk ematen, nahita. Ebidentziaren kalitate orokorra baloratzen duten irakurleek metileno urdinari buruzko azterketa bat nola irakurri kontsultatu behar dute, artikulu bakar batetik ondorioak atera aurretik. Fotosentsibilizatzailerik gabe argia soilik erabiltzen duten ikuspegiei buruzko interesa dutenek, berriz, fotosentsibilizatzailerik gabeko argi gorriaren terapia hartu behar dute abiapuntu.
Artikulu honek zer ez duen frogatzen
Ez du frogatzen metileno urdinaren terapia fotodinamikoak larruazaleko gaitzik sendatzen duenik, infekziorik ezabatzen duenik edo tumorerik tratatzen duenik. Hemen aipatutako berrikuspen mekanistikoek fotokimika neurtu eta tindagaien egiturak alderatu zituzten; ez zuten kontzentrazio edo fluentzia klinikorik agindu. Goian aipatutako parametro-tarteak itu, sakonera, formulazio eta amaierako ebaluazio-neurri desberdinak dituzten gizakiei buruzko txosten heterogeneoetatik eta animalia-ereduetatik datoz, eta ezin da horien batezbestekoa egin jarraibideak sortzeko. Tumoreei buruzko ebidentzia espezifikoa, zelula basalen kartzinomari, Kaposiren sarkomari eta melanomari buruzko lehen txosten klinikoen mugak barne, bereizita ebaluatzen da minbiziaren ikerketari buruzko bilduman. Laborategi-mailako materialaren purutasunari eta hornikuntzari buruzko gaiak tratamendutik bereiziak dira, eta metileno urdinaren produktu bat nola aukeratu artikuluan aztertzen dira.