Фотодинамическая терапия метиленовым синим вызывает селективную и массивную гибель клеток рака молочной железы человека

Обоснование: Рак молочной железы является основной причиной смертности среди женщин. Для этого заболевания характерна высокая частота рецидивов, главным образом обусловленная недостаточной эффективностью первичного лечения, не позволяющего уничтожить все раковые клетки. Фотодинамическая терапия (ФДТ) — метод, вызывающий разрушение тканей под действием видимого света в присутствии фотосенсибилизатора (ФС) и кислорода, — представляется перспективным альтернативным методом лечения, который может применяться в дополнение к химиотерапии и хирургическому вмешательству для лечения рака. Однако эффективность ФДТ при лечении опухолей молочной железы, а также молекулярные механизмы, приводящие к гибели клеток, остаются неясными. Методы: Для оценки участия классических аутофагического и апоптотического путей в опосредовании гибели клеток, индуцированной фотодинамической терапией метиленовым синим (ФДТ-МС), использовали сочетание методов визуализации и биохимических подходов. Роль этих путей исследовали с применением специфических ингибиторов, активаторов и генного сайленсинга. Результаты: Мы обнаружили, что ФДТ-МС дифференциально вызывает массивную гибель опухолевых клеток. Незлокачественные клетки были значительно более устойчивы к терапии по сравнению со злокачественными клетками. Морфологический и биохимический анализ погибающих клеток указывал на альтернативные механизмы, отличные от классического апоптоза. Аутофагия, индуцированная ФДТ-МС, модулировала жизнеспособность клеток в зависимости от использованной клеточной модели. Однако нарушение любого из этих путей не предотвращало неизбежную гибель клеток, обработанных ФДТ-МС. Кроме того, при использовании физиологической трехмерной модели клеточной культуры, воспроизводящей значимые особенности морфологии нормальной и опухолевой ткани молочной железы, было установлено, что дифференциальное действие ФДТ-МС при уничтожении опухолевых клеток было еще более выраженным, чем в двумерных культурах. Выводы: Наконец, наши наблюдения подчеркивают потенциал ФДТ-МС как высокоэффективной стратегии, которая может служить мощной вспомогательной терапией при хирургическом лечении опухолей молочной железы и, возможно, других типов опухолей, позволяя безопасно повысить частоту эрадикации микроскопической остаточной болезни и тем самым минимизировать вероятность как местного, так и метастатического рец...