Mocan Lucian

download Mocan Lucian

of 22

  • date post

    28-Sep-2015
  • Category

    Documents

  • view

    14
  • download

    3

Embed Size (px)

description

jmol

Transcript of Mocan Lucian

  • 1

    UNIVERSITATEA DE MEDICIN I FARMACIE IULIU

    HAIEGANU CLUJ-NAPOCA

    NANOTERAPIA N CANCERUL DE PANCREAS: MODELE EXPERIMENTALE

    REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT N VEDEREA OBINERII TITLULUI

    TIINIFIC DE DOCTOR N TIINE MEDICALE

    DOCTORAND CONDUCTOR TIINIFIC

    LUCIAN MOCAN PROF. DR. VLAD LIVIU

    2011

  • 2

    Cuprins

    STADIUL ACTUAL AL CUNOATERII ........................................................................ 4

    Capitolul I. Studiu teoretic privind receptorii membranari specifici celulelor tumorale pancreatice n scopul utilizrii ca target de internalizare intracelular a nanotuburilor de carbon biofuncionalizate. ................................................................................................... 5

    1. Introducere ............................................................................................................... 52. Receptorul factorului de cretere fibroblastic i liganzii si .................................... 73. Receptorul GP 60 i liganzii si ............................................................................... 7

    Capitolul II: Studiul bio-nanosistemelor pe baz de nanotuburi de carbon cu rol n terapia termo-ablativ a cancerelor: ................................................................................................ 9

    1. Introducere ............................................................................................................... 92. Protocoale standard de funcionalizare a nanotuburilor de carbon cu compui organici: ........................................................................................................................ 12

    Capitolul III: Studiu teoretic asupra citotoxicitii CNTs. ................................................ 17

    Capitolul IV: Studiul fenomenelor de nanofototermoliz celular. .................................. 18

    Capitolul V: Studiu teoretic privind cile de administrare a compuilor pe baz de nanotuburi de carbon n vivo. ........................................................................................... 21

    CONTRIBUII PERSONALE ......................................................................................... 24

    Capitolul I: Bioligand funcionalizarea nanotuburilor de carbon cu albumin seric uman. ............................................................................................................................... 25

    1. Introducere ............................................................................................................. 252. Material i metode .................................................................................................. 253. Rezultate: a. Oxidarea MWCNTs ............................................................................................... 25b. Conjugarea HSA cu FITC ...................................................................................... 26c. Optimizarea condiiilor de oxidare a MWCNTs .................................................... 27d. Optimizarea funcionalizrii necovalente cu HSA-FITC ...................................... 323. Discuii i concluzii ................................................................................................ 33

    Capitolul II: Nanofototermoliza in vitro laser mediat de nanotuburi de carbon funcionalizate cu albumin seric uman pe culture celulare PANC-1 ........................... 35

    1. Material i Metode ................................................................................................. 352. Rezultate ................................................................................................................ 413. Discuii i concluzii ................................................................................................ 56

    Capitolul III: Urmrirea efectelor citotoxice ale culturilor celulare seriate n contact cu suspensii de nanotuburi de carbon tip multi walled. ......................................................... 59

  • 3

    1. Material i Metode ................................................................................................. 592. Rezultate i Discuii ............................................................................................... 633. Concluzii ................................................................................................................ 65

    Capitolul IV: Nanofototermoliza laser in vivo mediat de HSA-MWCNTs pe soareci CD 1 imunosupresai ............................................................................................................... 66

    1. Imunosupresia oarecilor CD1 scopul xenotransplantrii ..................................... 662. Realizarea transplantului ortotopic de cancer pancreatic uman ............................. 733. Evaluarea modelului .............................................................................................. 794. Administrarea suspensiei de HSA-MWCNTs la oarecii cu adenocarcinom pancreatic uman ............................................................................................................ 815. Iradierea laser i evaluarea imunohistochmic a tratamentului ............................. 85

    Capitolul V: Dezvoltarea i validarea unei platforme biologice de cancer pancreatic uman pentru testarea ex vivo a modelului de nanofototermoliz LASER mediat de nanotuburi de carbon funcionalizate cu albumin seric uman. ........................................................ 87

    1. Introducere ............................................................................................................. 872. Material i metode .................................................................................................. 88a. Prelevarea cancerului pancreatic ............................................................................ 88b. Conservarea pancreaslui ........................................................................................ 88c. Iradierea LASER. ................................................................................................... 89d. Colorarea i vizualizarea imagistic a esutui. ....................................................... 903. Rezultate ................................................................................................................ 91a. Internalizarea nanotuburilor de carbon. ................................................................. 91b. Spectroscopia Raman a esutului. .......................................................................... 92c. Citotoxicitatea indus de iradierea laser sau administrarea de HSA MWCNTs. 94d. Evaluarea necrozei tumorale dup tratamentul laser i administrarea albuminei serice umane (HSA) i a nanotuburilor de carbon cu perei multiplii (MWCNTS). .... 94e. Testul TUNEL ....................................................................................................... 974. Discuii i concluzii ................................................................................................ 98

    VI. Bibliografie: .............................................................................................................. 101

  • Scopul principal al cercetrii a fost acela de a genera o metod nou, specific de tratament a cancerului pancreatic. Datele preliminare din literatur susin implicarea albuminei n creterea tumoral. Ipoteza de cercetare este aceea c este aceea c albumina stimuleaz dezvoltarea propriu-zis tumoral fiind utilizat n sinteza diverselor compartimente celulare.

    Pentru investigarea efectelor citotoxice ale produsului nanoconjugat, liniile celulare

    PANC-1 i CRL-4020 cu fost expuse i incubate la concentraii i timpi de expunere diferii. Similar cu alte studii, rezultatele cercetrilor noastre au artat c numai nivele ridicate de concentraie a HSA-CNT prezint efecte citotoxice. Totui, prezena unei astfel de toxiciti impune limitri ale aplicaiilor terapeutice bazate pe CNT i poate fi controlat prin administrarea de doze sczute de compui pe baz de nanotuburi.

    n continuare, cercetarea a utilizat albumina seric uman legat non-covalent de nanotuburi de carbon (HSA-CNT) ca ageni inductori de energie termic sub iradiere LASER n timpul procesului de nanofototermoliz. Acest proces este bazat pe prezena i aglomerarea HSA-CNT n celule i absorbia optic ridicat. Aceasta este responsabil pentru inducerea de efecte termice, n special n domeniu infrarosu (IR) n care este cunoscut transparena sistemelor vii pentru radiaie. Tranziiile optoelectronice n structurile grafitice ale aglomerrilor de CNT genereaz energie termal care difuzeaz rapid n structurile sub-celulare n care compuii nanoconjugai sunt prezeni.

    Ablaia termic a celulelor canceroase marcate cu HSA-CNT indus prin iradiere LASER poate fi utilizat n dou moduri: pulsat i continuu. Modul pulsat produce distrucii localizate (civa mm), date de afectarea celulelor individuale marcate prin formarea de micro- i nano-bule ca urmare a iradierii LASER. n aceast variant de iradiere esutul nconjurtor nu este afectat. Metoda este n mod special util n cazul n care se intenioneaz distrugerea n vivo a unor celule individuale. Modul continuu este mult mai consumator de timp i energie (cteva minute de expunere) i induce denaturare termic i coagulare. Din acest motiv este mai util pentru cazurile n care se dorete distrugerea tumorilor primare cu dimensiuni de civa mm sau mai mari.

    Utiliznd iradiere LASER de tip continuu am obinut diferene n procentul celulelor maligne apoptotice post iradiere LASER (p

  • reduse (ex: nivele plasmatice dup administrare intra-arterial). Dup cunotina noastr, acestea sun