Effet des caractéristiques moléculaires du photosensibilisateur sur l'absorption cellulaire, la distribution, le mécanisme de mort cellulaire et la photoefficacité.

Discipline

Biologie Chimie Santé mention Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie

Classification

Sciences de la vie, biologie, biochimie

Mots-clés libres

Photosensibilisant, Arène ruthénium porphyrine, Thérapie photodynamique

Mots-clés

Photosensibilisants,

Photochimiothérapie

Dans notre étude, une série de porphyrines de ruthénium arène dinucléaires et tétranucléaires ont été préparées et évaluées en tant que photosensibilisateurs (PS) en utilisant une lignée cellulaire de cancer du côlon comme système modèle. La production d'espèces réactives de l'oxygène, l'absorption cellulaire, l'effet sur le métabolisme cellulaire et les mécanismes de mort cellulaire induits par les composés étudiés ont été déterminés. Les résultats ont démontré que le nombre d'unités arène ruthénium et la métallation du zinc du noyau de porphyrine déterminent la production d'espèces réactives de l'oxygène, l'absorption cellulaire et la photoactivité anticancéreuse des complexes. Les porphyrines chélatantes au zinc tétra-substituées ont montré l'efficacité de thérapie photodynamique (PDT) la plus élevée, suivies par les porphyrines Zn disubstituées. L'activité antiproliférative et le mécanisme de mort cellulaire induite par la PDT dépendent de la structure des composés. De tels complexes de porphyrine d'arène ruthénium offrent des options pratiquement illimitées de modifications et d'optimisation, suggérant ainsi que l'ajout de substituants à la périphérie du cycle porphyrine et la chélation des métaux sont des stratégies prometteuses pour améliorer l'efficacité et la sélectivité de la PDT.La chélation du Zn par le cycle tétrapyrrole et le nombre de substituants arène ruthénium étaient les principaux facteurs contrôlant la production cellulaire de ROS, l'absorption cellulaire et l'efficacité photodynamique des photosensibilisateurs arène ruthénium testés. L'insertion de Zn dans le cycle porphyrine a augmenté le rendement en ROS et l'activité photodynamique des composés. Les porphyrines de zinc tétra-substituées ont démontré l'efficacité PDT la plus élevée, suivies par les porphyrines de zinc di-substituées. La présence d'unités arène-Ru a augmenté l'absorption intracellulaire du PS. Par conséquent, la présence de Ru est essentielle, et la construction de systèmes d’administration pour les porphyrines d’arène ruthénium (II) afin d’augmenter leur solubilité tout en maintenant leur efficacité est une stratégie clé pour développer et optimiser la porphyrine d’arène ruthénium anticancéreuse et reste une stratégie intéressante à ajouter au régime de traitements CCR. D'autre part, ces résultats nous encouragent à approfondir l'étude du potentiel de ces composés dans la PDT, comme la localisation intracellulaire, les mécanismes d'apoptose, l'efficacité photodynamique dans d'autres types de cancer et à poursuivre les recherches en vue d'une application potentielle pour la PDT in vivo.