Известия Саратовского университета. Новая серия.

Серия Химия. Биология. Экология

ISSN 1816-9775 (Print)
ISSN 2541-8971 (Online)

Для цитирования:

Семячкина-Глушковская О. В., Широков А. А., Наволокин Н. А., Терсков А. В., Бодрова А. А., Шушунова Н. А., Хороводов А. П., Уланова М. В., Агранович И. М., Искра Т. Д., Мамедова А. Т. Оптимизация фотодинамических эффектов на проницаемость сосудов головного мозга // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2018. Т. 18, вып. 4. С. 423-428. DOI: 10.18500/1816-9775-2018-18-4-423-428

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
скачать
(загрузок: 180)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
Биология
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
612.82:616-073
DOI: 
10.18500/1816-9775-2018-18-4-423-428

Оптимизация фотодинамических эффектов на проницаемость сосудов головного мозга

Авторы: 
Семячкина-Глушковская Оксана Валерьевна, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Широков Александр Александрович, Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов – обособленное структурное подразделение ФГБУН Федерального исследовательского центра “Саратовский научный центр Российской академии наук” (ИБФРМ РАН)
Наволокин Никита Александрович, Саратовский государственный медицинский университет имени В. И. Разумовского
Терсков Андрей Витальевич, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Бодрова Анастасия Алекссевна, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Шушунова Наталия Александровна, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Хороводов Александр Петрович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Уланова Мария Васильевна, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Агранович Илана Михайловна, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Искра Татьяна Дмитриевна, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Мамедова Айсель Тофик-Кызы, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Аннотация: 

В экспериментах на здоровых мышах было установлено, что фотодинамическое воздействие (ФЗ) (635 нм с 5-аминолевулиновой кислотой – 5-АЛА) вызывает временное повышение проницаемости гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) к высокомолекулярным соединениям. Используя различные дозы лазерного излучения (635 нм, 10–40 Дж/см2) и концентрации фотосенсибилизатора 5-АЛА (20 и 80 мг/кг, iv) было установлено, что доза ФЗ (15 Дж/см2) является оптимальной для открытия ГЭБ без серьезных нарушений тканей и сосудов мозга. Дозы ФЗ (20–40 Дж/см2) не приводят к более выраженному повышению проницаемости ГЭБ, однако сопровождаются развитием сильного вазогенного отека и изменением формы сосудов. Полученные результаты являются важной информативной платформой для новых стратегий в развитии доставки лекарственных средств в мозг, а также для получения принципиально новых знаний о ФЗ эффектах на ткани и сосуды мозга.

Ключевые слова: 
фотодинамическое воздействие
гематоэнцефалический барьер
лазеры
проницаемость эндотелия
Список источников: 

1. Abbott N. J., Patabendige A. A., Dolman D. E., Yusof S. R., Begley D. J. Structure and function of the blood-brain barrier // J. Neurobiol Dis. 2010. Vol. 37, № 1. P. 13–25.

2. Pardridge W. M. Blood-brain barrier delivery // Journal Drug Discov. Today. 2007. Vol. 12, № 1–2. P. 54–61.

3. Mizutani T. A., Murayama Y., Ikoma H., Arita T., Kosuga T., Konishi H., Morimura R., Shiozaki A., Kuriu Y., Nakanishi M., Fujiwara H., Okamoto K., Otsuji E. Useful Case of Photodynamic Diagnosis of Inferior Vena Cava Invasion by Pancreatic Head Cancer Using 5-Aminolevulinic Acid (5-ALA) // Gan to Kagaku Ryoho. 2018. Vol. 45, № 3. P. 575–577.

4. Stummer W., Stepp H., Wiestler O. D., Pichlmeier U. Randomized, Prospective Double-Blinded Study Comparing 3 Different Doses of 5-Aminolevulinic Acid for Fluorescence-Guided Resection of Malignant Gliomas // Neurosurgery. 2017. Vol. 81, № 2. P. 230–239.

5. Kuroiwa T. Photodynamic diagnosis and photodynamic therapy for the brain tumors // Progress in Neuro-Oncology. 2014. Vol. 21, № 3. P. 14–21.

6. Krammer B. Vascular effects of photodynamic therapy // Anticancer Res. 2001. Vol. 21, № 6B. P. 4271–4277.

7. Stylli S. S., Kaye A. H. Photodynamic therapy of cerebral glioma-A review Part I-A biological basis // J. Clin. Neurosci. 2006. Vol. 13, № 6. P. 615–625.

8. Hirschberg H., Uzal F. A., Chighvinadze D., Zhang M. J., Peng Q., Madsen S. J. Disruption of the B lood-Brain Barrier Following ALA-Mediated Photodynamic Therapy // Lasers Surg. Med. 2008. Vol. 40, № 8. P. 535–542.

9. Madsen, S. J., Gach H. M., Hong S. J., Uzal F. A., Peng Q., Hirschberg H. Increased nanoparticle-loaded exogenous macrophage migration into the brain following PDT-induced blood-brain barrier disruption // Lasers Surg. Med. 2013. Vol. 45, № 8. P. 524–532.

10. Hoffmann A., Bredno J., Wendland M., Derugin N., Ohara P., Wintermark M. High and low molecular weight fl uorescein isothiocyanate (FITC)-dextran to assess blood-brain barrier disruption : technical consideration // Transl. Stroke Res. 2011. Vol. 2, № 1. P. 106–111.

11. Semyachkina-Glushkovskaya O., Abdurashitov A., Pavlov A., Shirokov A., Navolokin N., Pavlova O., Gekalyuk A., Ulanova M., Shushunova N., Bodrova A., Saranceva E., Khorovodov A., Agranovich I., Fedorova V., Sagatova M., Shareef A. E., Zhang C., Zhu D., Tuchin V. Laser speckle imaging and wavelet analysis of cerebral blood fl ow associated with the opening of the blood–brain barrier by sound // Chin. Opt. Lett. 2017. Vol. 15, № 9. P. 090002.

12. Angell-Petersen E., Spetalen S., Madsen S. J., Sun C. H., Peng Q., Carper S. W., Sioud M., Hirschberg H. Infl uence of light fl uence rate on the effects of photodynamic therapy in an orthotopic rat glioma model // J. Neurosurg. 2006. Vol. 104, № 1. P. 109–117.