Increasing photodynamic therapy efficacy by the natural compound curcumin

Abstract

Fotodinamik terapi (FDT), hedef dokuya enjekte edilmiş veya uygulanmış bir ışığa duyarlılaştırıcı ajanın, belirli bir dalga boyunda ışıkla aktive edilmesi sonucu geri dönüşü olmayan seçici bir hasara yol açan bir fotokimyasal ve fotobiyolojik işlem dizisine neden olan bir kanser tedavisidir. FDT, yüksek seçiciliği, invazif olmaması ve yan etkilerinin minimal olması sebebiyle umut verici bir antitümör tedavi yöntemidir. Bununla birlikte, bazı kanser hücre hatlarının FDT'ye direnci nedeniyle, düşük verimli sonuçlar vermektedir. Bu nedenle, FDT'nin verimliliğini artırmak ve daha yaygın şekilde uygulanmasını sağlamak için bu direncin üstesinden gelmeye acil bir ihtiyaç vardır. Bu sebeple, bu Yüksek Lisans çalışması, FDT'nin etkinliğini arttırmak için antitümör özelliklerine sahip toksik olmayan bir doğal bileşik olan Zerdeçal'ın, 5-ALAFDT ile kullanımını ortaya koymaktadır. İlk önce, 5-ALA aracılı FDT ve Zerdeçal'ın antitümör özellikleri, PC-3 ve Caco-2 olmak üzere iki hücre hatlarında değerlendirildi. Dahasonra,belirlenenFDTdozları,ikifarklıZerdeçalkonsantrasyonuylabirliktehücre hatlarınauygulandı. ışıklandırma, 6-saatlik5-ALAveZerdeçalinkübasyonundansonra 635-nm diyot lazer kullanılarak yapıldı. Bu çalışmanın sonuçları, önerilen kombinasyonun yüksek dirençli kolon kanseri (Caco-2 hücre hattı) üzerindeki başarısını kanıtlamaktadır ve hücre canlılığında % 62.4 azalma göstermiştir.

Photodynamic therapy (PDT) is a cancer treatment in which an injected or applied photosensitizing agent is activated by light of a specific wavelength which causes a sequence of photochemical and photobiological processes resulting in irreversible selective damage to the target tissue. PDT is a promising antitumor treatment method for its high selectivity, non-invasiveness and minimal side effects. However, due to the resistance of some cancer cell lines to PDT, it exhibits results with low efficiency. Therefore, there is an urgent need to overcome this resistance to increase the PDT's efficiency, making PDT more widely applicable. Thus, this M.Sc. study introduces the usage of Curcumin, which is a non-toxic natural compound that has antitumor characteristics, with 5-ALA-PDT to increase PDT's efficacy. First, 5-ALA mediated PDT and Curcumin antitumor characteristics were evaluated on two cell lines, PC-3 and Caco-2. Then, the determined PDT doses were applied to the cell lines together with two different Curcumin concentrations. Illumination was performed using 635-nm diode laser after 6-hr incubation of 5-ALA and Curcumin. The outcomes of this study prove the success of the proposed combination on the highly resistive colon cancer (Caco-2 cell line) with 62.4% decrease in cell viability.