Photodynamische Diagnostik und Therapie - Untersuchungen am Hühnereimodell
Kurzfassung
Als photodynamische Therapie (PDT) bezeichnet man den Einsatz von Photosensibilisatoren vor allem zur Behandlung von oberflächlichen Tumoren und Hautkrankheiten. Dabei ist wichtig, dass man Photosensibilisatoren auswählt, die sich im erkrankten Gewebe anreichern. Sie werden durch Rotlicht aktiviert und zerstören dann das kranke Gewebe entweder direkt oder durch Bildung von Singulett-Sauerstoff. Bei der photodynamischen Diagnostik (PDD) wird dagegen der Photosensibilisator mit Blaulicht...Als photodynamische Therapie (PDT) bezeichnet man den Einsatz von Photosensibilisatoren vor allem zur Behandlung von oberflächlichen Tumoren und Hautkrankheiten. Dabei ist wichtig, dass man Photosensibilisatoren auswählt, die sich im erkrankten Gewebe anreichern. Sie werden durch Rotlicht aktiviert und zerstören dann das kranke Gewebe entweder direkt oder durch Bildung von Singulett-Sauerstoff. Bei der photodynamischen Diagnostik (PDD) wird dagegen der Photosensibilisator mit Blaulicht angeregt, so dass Fluoreszenz entsteht. Sie ermöglicht eine genaue Abgrenzung des kranken Gewebes und erlaubt z.B. bei chirurgischen Eingriffen eine möglichst schonende Entfernung von Tumorgewebe. Der Beginn der photodynamischen Diagnostik und Therapie lässt sich weit zurückverfolgen. Bereits 1903 wurden Tumoren der Haut mit Eosin behandelt und anschließend mit Licht bestrahlt. Trotz guter Erfolge wurde diese Therapiemethode lange Zeit nicht besonders beachtet und dementsprechend nicht weiter entwickelt. Vermutlich war diese unbefriedigende Entwicklung größtenteils auf die Notwendigkeit zurückzuführen, dass die Patienten während der Behandlung für längere Zeit vor Tageslicht geschützt werden mussten. Außerdem blieb die Therapie zunächst auf oberflächliche Tumoren beschränkt, die auch durch andere Methoden gut behandelbar waren. Erst in den achtziger Jahren des 20. Jahrhunderts erlebte sowohl die PDT als auch die PDD einen großen Aufschwung, weil es gelungen war Hämatoporphyrinderivate mit deutlich verbesserten photodynamischen Eigenschaften herzustellen. 1993 wurde das erste Hämatoporphyrinderivat unter dem Namen Photofrin in Kanada für die Behandlung von Blasenkrebs zugelassen. Bald folgten Zulassungen auch für andere Krebsarten in den Niederlanden, Japan und den USA. Für die nächsten Jahre ist zu erwarten, dass weitere Photosenisibilisatoren entwickelt werden, die das Einsatzgebiet sowohl in der Therapie als auch in der Diagnostik erheblich erweitern. Kürzlich berichteten israelische Wissenschaftler, dass auch der grüne Pflanzenfarbstoff photodynamisch wirksam ist und dass man mit ihm auch große, tief im Gewebe liegende Tumoren behandeln kann. In Kooperation mit dem Fachbereich Physik der Universität Kaiserslautern, Bereich "Lasermedizin" (Leiter Dr. Hans-Jochen Foth) in der Arbeitsgruppe Prof. Dr. Martin Aeschlimann und Ärzten aus dem Westpfalzklinikum wurden Untersuchungen zur PDT und PDD am Hühnereimodell durchgeführt. Dabei kamen die Substanzen Delta-Aminolävulinsäure (ALA) und der Hexylester (h-ALA) zum Einsatz. ALA ist zunächst noch kein Photosensibilisator. Es wird aber in den Mitochondrien der Zielzellen zu Protoporphyrin IX (PpIX) umgewandelt, das stark photodynamisch wirksam ist. Der Hexylester h-ALA soll die zelluläre Aufnahme bei topischer Administration beschleunigen. Für die in vivo Untersuchung der PpIX Akkumulation wurden Zellen der humanen Larynx-Carcinomzellinie HEp-2 auf die Chorionallantoismembran von befruchteten Hühnereiern inoculiert. Durch Neubildung von Blutgefäßen im Hühnerembryo wurden die Tumorexplantate nach wenigen Tagen mit Blut versorgt und zeigten gute Proliferation. Die PpIX Akkumulierung in den Tumorzellen wurde sowohl quantitativ als auch qualitativ untersucht. Zu diesem Zweck wurde die PpIX-Fluoreszenz als Indikator für den PpIX-Einbau in die Tumorzellen herangezogen. Sowohl ALA als auch h-ALA zeigten eine tumorspezifische Aufnahme und eine dosisabhängige PpIX-Akkumulierung. Durch h-ALA wurde eine beschleunigte PpIX Anreicherung und auch ein höherer Akkumulationsgrad erreicht. Die Ergebnisse müssen jedoch noch an anderen Tumorarten überprüft werden. Auch Primärtumorgewebe soll eingesetzt werden, weil Tumorzellinien sich zum Teil doch wesentlich anders verhalten als Tumoren, die direkt von einem Patienten stammen und sich noch nicht durch Anpassung an Zellkultivierungsbedingungen verändert haben. » weiterlesen» einklappen