Влияние низкоинтенсивного лазерного излучения красного и синего спектральных диапазонов в присутствии фотосенсибилизатора «Фотолон» на жизнеспособность опухолевых клеток HeLa

Abstract

Реферат. Актуальным направлением научных исследований в экспериментальной онкологии является изучение возможности активации фотосенсибилизирующих агентов (ФС) лазерным излучением различных спектров. Цель исследования состояла в изучении влияния низкоинтенсивного лазерного излучения (НИЛИ) красного и синего спектральных диапазонов в присутствии ФС «Фотолон» на опухолевые клетки. В условиях in vitro на культуре опухолевых клеток HeLa исследована жизнеспособность клеток после воздействия низкоинтенсивного (10 мВт/см 2 ) лазерного излучения красного (λ = 650 нм) и синего (λ = 405 нм) спектров и их комбинации, как в отсутствии, так и в присутствии ФС в дозе 1 мкг/мл. Критерием оценки эффективности проведенных воздействий было количество жизнеспособных опухолевых клеток в камере Горяева. Результаты исследований показали, что НИЛИ красного и синего спектров не оказывает в отсутствии ФС существенного влияния на рост культуры опухолевых клеток HeLa. Инкубация клеток в течение 2 ч в питательной среде, содержащей ФС, приводит к увеличению чувствительности клеток к последующему лазерному излучению красного и синего спектральных диапазонов. По критерию 50%-й эффективности (длительности лазерного воздействия, вызывающего уменьшение числа клеток на 50 % по сравнению с контролем), фотодинамическая активность НИЛИ синего диапазона в 6 раз выше фотодинамической активности лазерного излучения красного диапазона. Инкубация клеток с ФС и последующее воздействие НИЛИ синего и красного спектров приводит к значительной клеточной гибели. Полученные результаты свидетельствуют об увеличении противоопухолевой эффективности НИЛИ красного и синего спектров при его комбинированном применении с ФС «Фотолон».

The study of the possibility of activation of photosensitizing agents (PS) by laser radiation of various spectra is a topical problem of contemporary oncology. The aim of this work was to study the effect of low-intensity laser radiation (LILR) of the red and blue spectral ranges in the presence of the PS Photolon on tumor cells. Under in vitro conditions on a culture of HeLa tumor cells, cell viability was studied after exposure to low-intensity (10 mW/cm 2 ) laser radiation of red (λ = 650 nm) and blue (λ = 405 nm) spectra and their combination, both in the absence and in the presence of PS at a dose of 1 µg/ml. The criterion for evaluating the effectiveness of the interventions was the number of viable tumor cells in the Goryaev’s chamber. The results of the studies have shown that LILR of the red and blue spectra does not have a significant effect on the growth of the culture of HeLa tumor cells in the absence of PS. Incubation of cells for 2 h in a nutrient medium containing PS leads to an increase in the sensitivity of cells to subsequent laser radiation in the red and blue spectral range. According to the criterion of 50 % efficiency (the duration of laser exposure, causing a decrease in the number of cells by 50 % compared to the control), the photodynamic activity of LILR in the blue range is 6 times higher than the photodynamic activity of laser radiation in the red range. Incubation of cells with PS and subsequent exposure to blue and red LILR leads to significant cell death. The results obtained indicate an increase in the antitumor efficacy of LILR of the red and blue spectra when it is combined with the PS Photolon.