مسیرهای سلولی درمان سرطان به روش فوتودینامیک‌تراپی

فوتودینامیک‌تراپی (pdt) یک روش نوظهور برای درمان سرطان است. سه مولفه اصلی این روش، ماده حساس به نور، نور و اکسیژن می‌باشد. واکنش‌های فوتوشیمیایی نور با ماده حساس به نور، باعث تولید گونه‌های اکسیژن‌های فعال می‌شود، که نتیجه آن مرگ سلول‌های تومورال است. ماده حساس به نور می‌‌تواند در اندامک‌های مختلف مانند میتوکندری، لیزوزوم، شبکه آندوپلاسمی، دستگاه گلژی و غشاهای پلاسما قرار گیرد. جایگزیدگی ماده حساس به نور در مکان‌های زیر‌سلولی، تعیین‌کننده سیگنالینگ‌های بعد از pdt است. بر اثر استرس فوتودینامیکی آبشارهای سیگنالینگ متعددی به‌طور همزمان در سلول‌های سرطانی، بسته به محل تخریب زیر سلولی توسط اکسیژن یگانه واکنشی فعال می‌شوند. این سیگنال‌ها به واکنش‌های انطباقی یا مرگ سلولی تبدیل می‌شوند. بررسی‌ها نشان می‌دهد که pdt می‌تواند به‌طور مستقیم سلول‌های سرطانی را با القاء موثر مسیرهای مرگ سلولی به روش‌های آپوپتوتیک و غیر آپوپتوتیک (اتوفاژی و نکروز) از بین ببرد. شناسایی تاثیرات مولکولی تنظیم کننده مرگ سلولی پس از pdt یکی از موضوعات مورد علاقه تحقیقات در حوزه درمان سرطان است. این مقاله مروری علاوه‌بر بیان پیچیدگی مکانیسم‌های مولکولی دخیل در پاسخ تومور به فوتودینامیک‌تراپی، جنبه‌های مختلف اکسیژن واکنشی (ros) ناشی از pdt را نیز  بررسی می‌کند. به‌طور خاص، در مورد تاثیر ros بر روی اجزای سلول و مکانیسم‌های اصلی مرگ سلول ناشی ازpdt  بحث خواهد شد.

cellular pathways of cancer treatment by photodynamic therapy

photodynamic therapy (pdt) is an emerging method for cancer treatment. the three main components of this treatment modality are appropriate light wavelength, photosensitizer and oxygen of tissue. the photochemical reactions of light with photosensitizer leads to production of singlet oxygen, which is extremely reactive and probably it is mainly agent to destruct cells and tumoral tissue. the photosensitizer can be localized in different organelles such as mitochondria, lysosomes, endoplasmic reticulum, golgi apparatus and plasma membranes. this preferential subcellular localization determines the signaling occurs after pdt. depending on the location of subcellular destruction by singlet oxygen, several signaling cascades are simultaneously activated in cancer cells exposed to the photodynamic stress. these signals are led to adaptive responses or cell death. recent studies show that pdt can be directly used to destroy cancer cells by effectively inducing cell death pathways in apoptotic and non-apoptotic ways (autophagy and necrosis). identification of the molecular effects regulating cell death after pdt is one of the research interests in the field of cancer therapy. this review will discuss the complexity of the molecular mechanisms involved in tumor response to photodynamic therapy, specifically, the effect of ros on cell components and the main mechanisms of cell death caused by pdt.