Terapia fotodinamike me blu metileni: si studiohet trajtimi

Terapia fotodinamike me blu metileni tingëllon si një proces me dy hapa. Apliko ngjyruesin blu, pastaj drejto dritën e kuqe mbi të. Ky përfytyrim është i gabuar dhe përbën burimin e shumicës së keqkuptimeve rreth këtij trajtimi. Procedura e studiuar ka tre përbërës që duhet të jenë të pranishëm në të njëjtin vend dhe në të njëjtën kohë: fotosensibilizuesi në formën që përthith dritën, fotone me një gjatësi vale të përshtatshme dhe në një dozë të matur, si dhe oksigjen molekular që merr energjinë e transferuar. Nëse hiqet cilido prej këtyre përbërësve, efekti i pretenduar mbetet pa mekanizëm.

Ky artikull shpjegon si e përshkruajnë studiuesit këtë sistem me tre përbërës, cilët parametra kontrollojnë dhe pse një gjatësi vale dhe një vlerë energjie e publikuar nuk mund të shndërrohen në një procedurë për përdorim në shtëpi. Rezultatet lidhur me kancerin trajtohen në një përmbledhje të veçantë të kërkimeve mbi blunë e metilenit dhe kancerin, ndërsa zbatimet dentare janë mbledhur në kërkimet fotodinamike orale dhe dentare. Asnjëra prej tyre nuk përsëritet këtu.

Ngjyruesi është fotosensibilizues, jo thjesht lëndë ngjyrosëse

Bluja e metilenit e përthith fuqishëm dritën e kuqe, me kulmin e përthithjes së monomerit pranë 664 deri në 666 nm dhe me koeficient shumë të lartë të përthithjes molare. Ky brez përthithjeje është arsyeja pse studimet e terapisë fotodinamike me blu metileni përdorin burime të kuqe, zakonisht në intervalin rreth 630 deri në 680 nm. Një llambë jashtë këtij brezi mund të duket e ndritshme, ndërkohë që siguron pothuajse aspak eksitim të përdorshëm. Rregullat e gjatësisë së valës që përcaktojnë këtë zgjedhje shpjegohen te si e përthith bluja e metilenit dritën e kuqe.

Përthithja është vetëm hapi i parë. Ngjyruesi i eksituar kalon në një gjendje triplet me jetëgjatësi më të madhe dhe prej andej mund të ndjekë dy rrugë fotokimike. Në kiminë e Tipit I, ngjyruesi i eksituar shkëmben elektrone ose atome hidrogjeni me substrate pranë tij dhe prodhon radikale, përfshirë reaksione pasuese që përfshijnë superoksidin. Në kiminë e Tipit II, ngjyruesi në gjendje triplet transferon energji drejtpërdrejt tek oksigjeni në gjendjen bazë dhe prodhon oksigjen singlet. Në kushte me oksigjen, bluja e metilenit vepron kryesisht si sensibilizues i oksigjenit singlet, me një rendiment kuantik të raportuar pranë 0.5 në ujë, ndërsa kontributet e Tipit I rriten ose ulen në varësi të mjedisit lokal. Përmbledhja e vitit 1993 mbi fotokiminë e blusë së metilenit me substrate biologjike përshkruan të dyja rrugët dhe tregon pse ekuilibri mes tyre nuk mund të përcaktohet nga etiketa e ngjyruesit.

E njëjta përmbledhje identifikon objektivin kryesor ndër acidet nukleike. Guanina ka potencialin më të ulët të oksidimit ndër bazat e ADN-së, ndaj oksigjeni singlet e oksidon atë në mënyrë preferenciale, duke formuar produkte si 8-okso-deoksiguanozina. Interkalimi në ADN nuk është i nevojshëm për këtë dëmtim. Por përmbledhja paralajmëron gjithashtu që ADN-ja të mos konsiderohet si shpjegimi i plotë. Bluja e metilenit oksidon proteina, lipide dhe membrana, dhe objektivi vdekjeprurës në çdo eksperiment varet nga vendi ku lokalizohet ngjyruesi. Prandaj, përqendrimi në tretësirën ku është zhytur mostra është një tregues i dobët i dozës në objektiv. Lexuesit që e krahasojnë këtë kimi të nxitur nga drita me rolet redoks të ngjyruesit në mungesë të dritës duhet t'i mbajnë të ndara, siç shpjegohet te mënyra si vepron bluja e metilenit në qeliza.

Një përbërje pikënisjeje, jo një bar i optimizuar

Burimi i dytë kryesor është përmbledhja e vitit 2005 mbi zhvillimin e fotosensibilizuesve të fenotiaziniumit, e cila e trajton blunë e metilenit si një strukturë pikënisjeje me dobësi të njohura, jo si një fotosensibilizues të përfunduar. Ndryshimet e vogla strukturore ndryshojnë lipofilicitetin, marrjen nga qelizat, lokalizimin brendaqelizor, prodhimin e oksigjenit singlet, toksicitetin në mungesë të dritës dhe rezistencën ndaj reduktimit. Metilimi i kromoforit, për shembull, rrit lipofilicitetin dhe gjenerimin e oksigjenit singlet, si dhe ngadalëson reduktimin në formën joaktive leuko; analogët e metiluar shfaqën fototoksicitet më të lartë në rreth 7.2 J për cm katror në punën kërkimore përkatëse. Megjithatë, lipofiliciteti më i lartë nuk është automatikisht më i mirë, sepse hidrofobiciteti i tepërt ul tretshmërinë, nxit agregimin dhe mund të shtrembërojë gjeometrinë që kërkon fotokimia.

Çështja e formës leuko meriton vëmendje, sepse është e padukshme. Bluja e metilenit e oksiduar është blu dhe përthith dritën e kuqe. Forma e reduktuar, leuko-bluja e metilenit, është pothuajse pa ngjyrë dhe përthith dobët në të njëjtin brez, ndaj ngjyruesi që është reduktuar brenda qelizave ose në inde me oksigjenim të dobët largohet përkohësisht nga grupi fotoaktiv deri në rioksidim. Gjendja redoks e indeve ndryshon kështu përqendrimin efektiv të fotosensibilizuesit edhe kur përqendrimi i aplikuar mbetet i pandryshuar. Historia e formulimeve, përfshirë përdorimet e hershme klinike dhe laboratorike të kësaj familjeje ngjyruesish, trajtohet te historia e blusë së metilenit në mjekësi.

Tabela e studimeve: çfarë ndryshon dhe çfarë do të thotë kjo

Tabela më poshtë është materiali origjinal krahasues për këtë artikull. Çdo rresht përfaqëson një variabël trajtimi që studimet duhet ta raportojnë. Lexoni përgjatë rreshtave për të parë pse ndryshimi i një parametri ndryshon kuptimin e të gjithë të tjerëve.

Intervalet e mësipërme janë intervale të vëzhguara në studime, jo një protokoll i rekomanduar. Pikërisht ky dallim është qëllimi i tabelës. Gjerësia e intervalit të dozave të raportuara të dritës është në vetvete provë se nuk ekziston një dozë e transferueshme e dritës për blunë e metilenit. Konteksti laboratorik përkatës për punimet mbi biofilmat të aktivizuara nga drita paraqitet te bluja e metilenit kundër biofilmave, ndërsa informacioni më i gjerë mbi lëkurën dhe terapinë me dritë gjendet te ndjeshmëria e lëkurës ndaj dritës dhe bazat e dozës së dritës.

Pse vlera identike të energjisë mund të japin përgjigje biologjike të ndryshme

Katër keqkuptime përsëriten sa herë citohen parametra të publikuar pa kontekstin e tyre.

Së pari, fluenca nuk është doza. Dy ekspozime me të njëjtën gjatësi vale dhe të njëjtën vlerë J për cm katror ndryshojnë nëse njëri jepet shpejt dhe tjetri ngadalë, sepse shterimi i oksigjenit, riparimi gjatë ekspozimit dhe fotodekolorimi i ngjyruesit varen të gjitha nga shpejtësia dhe koha. Raportimi i energjisë pa irradiancën dhe kohën e ekspozimit e lë eksperimentin të përshkruar në mënyrë të pamjaftueshme.

Së dyti, vetitë optike të indeve ndryshojnë kuptimin e parametrave të llambës. Përthithja, shpërndarja, gjeometria e sipërfaqes dhe shpërndarja prapa nënkuptojnë se fluenca brenda indit mund të ndryshojë ndjeshëm nga vlera e matur në hapjen e llambës, në disa rrethana me faktorë që i afrohen dyshit, sipas literaturës së dozimetrisë klinike. Një vlerë e kopjuar nga një punim përshkruan gjeometrinë e atij punimi, jo çdo gjeometri.

Së treti, lokalizimi përcakton objektivin. Një ngjyrues kationik shpërndahet në membrana, mitokondri, lizozome, mbështjellje bakteriale ose matricën jashtëqelizore në varësi të formulimit, ngarkesës, lipofilicitetit, intervalit dhe indit. Përmbledhja e fotokimisë e vitit 1993 dokumenton dëmtime në acide nukleike, proteina, lipide, membrana, organele, viruse, baktere, qeliza gjitarësh dhe sisteme tumorale; pikërisht për këtë arsye, i njëjti kombinim ngjyruesi dhe drite mund të shkaktojë vdekje përmes rrugëve të ndryshme në konfigurime të ndryshme.

Së katërti, oksigjeni është një burim që konsumohet. Shpejtësitë e larta të dhënies së fluencës mund ta tejkalojnë rifurnizimin përmes difuzionit dhe perfuzionit dhe të krijojnë hipoksi kalimtare gjatë ekspozimit. Kur kjo ndodh, shtimi i më shumë drite sjell pak ose aspak efekt shtesë të Tipit II. Fraksionimi dhe irradianca më e ulët studiohen pjesërisht si përgjigje ndaj këtij kufizimi; kjo është gjithashtu arsyeja pse kufijtë e sigurisë dhe oksigjenimi i indeve duhen trajtuar në standardet e sigurisë dhe mbikëqyrjes klinike, jo në manualin e një llambe.

Një procedurë e drejtuar nga klinicisti, jo një recetë për në shtëpi

Trajtimi i studiuar kryhet aty ku bashkohen diagnostikimi, dozimetria dhe mbikëqyrja. Dikush duhet të konfirmojë çfarë është lezioni dhe sa thellë shtrihet, të zgjedhë një formulim dhe një interval bar–dritë të përshtatur me atë objektiv, të kalibrojë burimin mbi një fushë të përcaktuar me një gjeometri të përcaktuar dhe të monitorojë lëkurën, sytë, dhimbjen dhe reagimin lokal të indeve. Përmbledhja mbi zhvillimin e fenotiaziniumit që shërben si bazë e paraqet të gjithë fushën si optimizim të marrëdhënies strukturë–aktivitet në kushte të kontrolluara, jo si ngjyrues i kombinuar me çfarëdo drite të kuqe.

Imitimi në shtëpi dështon njëkohësisht në çdo variabël të kontrolluar. Llambat për konsumatorë rrallë raportojnë irradiancën spektrale të kalibruar në largësinë e trajtimit. Përqendrimi i ngjyruesit të aplikuar nuk tregon asgjë për fraksionin e monomerit ose lokalizimin brendaqelizor. Oksigjenimi i indeve është i panjohur dhe ndryshon gjatë ekspozimit. Asnjë nga intervalet e cituara nuk justifikon një protokoll për përdorim në shtëpi dhe ky artikull qëllimisht nuk jep ndonjë recetë të zbatueshme. Lexuesit që vlerësojnë cilësinë e përgjithshme të provave duhet të përdorin si të lexoni një studim mbi blunë e metilenit përpara se të nxjerrin përfundime nga një punim i vetëm, ndërsa lexuesit kureshtarë për qasjet vetëm me dritë, pa fotosensibilizues, duhet të fillojnë me terapinë me dritë të kuqe pa fotosensibilizues.

Çfarë nuk vërteton ky artikull

Ky artikull nuk vërteton se terapia fotodinamike me blu metileni shëron ndonjë gjendje të lëkurës, eliminon ndonjë infeksion ose trajton ndonjë tumor. Përmbledhjet mbi mekanizmat e cituara këtu matën fotokiminë dhe krahasuan strukturat e ngjyruesve; ato nuk përcaktuan ndonjë përqendrim ose fluencë klinike. Intervalet e parametrave të cituara më sipër vijnë nga raportime heterogjene te njerëzit dhe modele kafshësh me objektiva, thellësi, formulime dhe pika përfundimtare të ndryshme, dhe mesatarja e tyre nuk mund të përdoret për të nxjerrë udhëzime. Provat specifike për tumoret, përfshirë kufizimet e raportimeve të hershme klinike mbi karcinomën bazocelulare, sarkomën e Kaposit dhe melanomën, vlerësohen veçmas në përmbledhjen e kërkimeve mbi kancerin. Çështjet e pastërtisë dhe të sigurimit të materialit të cilësisë laboratorike janë të ndara nga trajtimi dhe trajtohen te si të zgjidhni një produkt me blu metileni.