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FP7

PHOTOBLUE Ergebnis in Kürze

Projektreferenz: 327412
Gefördert unter: FP7-PEOPLE
Land: Österreich

Die photodynamische Therapie in der Krebstherapie

Die Entdeckung neuer wirksamer Krebsbehandlungen ist eine wichtige Priorität des Europäischen Forschungsraums. Die photodynamische Therapie (PDT) ist ein vielversprechender Ansatz zur Behandlung von Krebs, bei dem die Wirkung von molekularem Sauerstoff genutzt wird.
Die photodynamische Therapie in der Krebstherapie
Photosensibilisatoren sind Moleküle, die eine chemische Veränderung in einem anderen Molekül bei Absorption von Licht induzieren. Diese Klasse von Verbindungen kommt in der PDT zu Anwendung. Dies ist ein anerkanntes Verfahren zur Behandlung von Krebs und anderen Krankheiten. Beim PDT-Verfahren penetriert das Arzneimittel die Krebszelle, es folgen die Bindung an ein Biomolekül, Absorption von Lichtenergie, Oxidation des Biomoleküls durch reaktiven Sauerstoff was dann zum Zelltod führt.

Methylenblau (MB) ist ein Phenothiazin-Farbstoff, der viel versprechende Ergebnisse in der PDT-Behandlung gezeigt hat. Die nicht-kovalente Bindung von MB an DNA wurde in der Vergangenheit experimentell analysiert. Das EU-finanzierte Projekt PHOTOBLUE (Towards rational design of cancer therapeutic drugs: a first principles study of the photosensitization mechanism of methylene blue (Photoblue)) konzentrierte sich auf die eingehende Analyse von MB-Wechselwirkungen mit DNA, um das rationale Design von PDT-Wirkstoffen zu fördern.

Kleine und planare Moleküle wie MB können sich auf vier verschiedene Arten an DNA binden. Durch Simulationsanalyse identifizierten die Forscher die Einlagerung als günstigsten Bindungsmodus.

Eine richtige elektronische Verteilung des Photosensibilisators ist für den effizienten Energietransfer zum Sauerstoff (Intersystem Crossing) und zur Initiierung der DNA-Schädigung erforderlich. In der nächsten Phase des Projekts wurde die Reorganisation der MB-Elektronen nach der Absorption von Licht untersucht. Eine Simulationsanalyse sagte voraus, dass wenn ein Intersystem-Crossing mit DNA interkaliert, dies zu günstigeren Ergebnissen führen würde als wenn sich der Wirkstoff in wässriger Lösung befindet. Darüber hinaus betonte die Analyse die Möglichkeiten von strukturellen Modifikationen des MB, um die Effizienz der Interkombination zu erhöhen.

Abschließend halfen die PHOTOBLUE-Aktivitäten dabei, PDTMechanismen auf molekularer Ebene zu verstehen. Dieses Wissen wird den Entwurf von neuen und wirksamen Photosensibilisatoren für die Krebsbehandlung unterstützen.

Verwandte Informationen

Schlüsselwörter

photodynamische Therapie, Krebs, Photosensibilisator, Methylenblau, PHOTOBLUE, Simulationsanalyse
Datensatznummer: 183067 / Zuletzt geändert am: 2016-07-26
Bereich: Biologie, Medizin