Advances in Clinical and Experimental Medicine

Title abbreviation: Adv Clin Exp Med
JCR Impact Factor (IF) – 1.736
5-Year Impact Factor – 2.135
Index Copernicus  – 168.52
MEiN – 70 pts

ISSN 1899–5276 (print)
ISSN 2451-2680 (online)
Periodicity – monthly

Download original text (EN)

Advances in Clinical and Experimental Medicine

2006, vol. 15, nr 6, November-December, p. 999–1002

Publication type: original article

Language: English

Influence of Photofrin® on Survival and Apoptosis of the Jurkat Leukemic T−Cell Line Undergoing Photodynamic Therapy

Wpływ Photofrinu® na przeżywalność i apoptozę w ludzkich komórkach chłoniaka T−komórkowego poddanych terapii fotodynamicznej

Agnieszka Chwiłkowska1,, Jolanta Saczko1,, Julita Kulbacka1,, Mateusz Ługowski1,, Małgorzata Drąg−Zalesińska2,, Teresa Wysocka2,, Teresa Banaś1,

1 Department of Medical Biochemistry, Silesian Piasts University of Medicine in Wrocław, Poland

2 Department of Histology and Embryology, Silesian Piasts University of Medicine in Wrocław, Poland

Abstract

Background. Photodynamic therapy (PDT) offers the advantage of an effective and selective method of malignant tissue destruction. In PDT, a tumor−selective photosensitizer is administered, followed by activation by exposure to a light source of suitable wavelength.
Objectives. The aim of this study was to evaluate the effect of PDT on the survival and apoptosis of the Jurkat leukemic T−cell line.
Material and Methods. Various incubation times with the photosensitizer before PDT, Photofrin® (Ph) concentrations, and irradiation doses were applied. Cell survival was examined by MTT assay and the alkaline comet assay was used to evaluate the mode of cell death.
Results. The results of the MTT assay showed that incubation time does not significantly affect mitochondrial function. Jurkat cell survival was dependent on Ph concentration and light dose. Results of the comet assay indicated that short incubation with Ph (1 h) induced apoptosis in leukemia cells.
Conclusion. Jurkat cells are sensitive to Ph−mediated PDT and undergo death by apoptosis.

Streszczenie

Wprowadzenie. Terapia fotodynamiczna (PDT) jest metodą miejscowego, wybiórczego leczenia nowotworów oraz stanów przedrakowych za pomocą środków fotouczulających i światła o określonej długości fali. Jest to metoda pozwalająca na selektywne niszczenie nowotworu, bez uszkadzania zdrowych tkanek.
Cel pracy. Oceniano wpływ terapii fotodynamicznej z zastosowaniem Photofrinu® (Ph) na przeżywalność i apoptozę komórek chłoniaka T−komórkowego Jurkat.
Materiał i metody. Zastosowano różne czasy inkubacji z Ph, różne stężenia fotouczulacza i dawka naświetlania. Przeżywalność komórek oceniano testem MTT, apoptozę w komórkach badano metodą kometkową.
Wyniki. Badanie aktywności oksydoredukcyjnej mitochondriów wykazało, że czas inkubacji nie ma znaczącego wpływu na przeżywalności komórek. Przeżywalność komórek chłoniaka zależała od stężenia Ph i dawki światła. Wyniki uzyskane z testu kometkowego wskazują, że już krótki czas inkubacji indukuje w komórkach apoptozę.
Wnioski. Komórki Jurkat są wrażliwe na PDT z użyciem Ph oraz są uśmiercane na drodze apoptozy.

Key words

photodynamic therapy, Photofrin®, leukaemia cells, apoptosis, survival

Słowa kluczowe

terapia fotodynamiczna, Photofrin®, chłoniak T−komórkowy, apoptoza, przeżywalność

References (11)

  1. Agostinis P, Vantieghem A, Merlevede W, Witte PA: Hypericin in cancer treatment: more light on the way. Int J Biochem Cell Biol 2002, 34, 221–241.
  2. Dolgachev V, Nagy B, Taffe B, Hanada K, Separovic D: Reactive oxygen species generation is independent of de novo sphingolipids in apoptotic photosensitized cells. Exp Cell Res 2003, 288, 425–436.
  3. Sibata CH, Colussi VC, Oleinick NL, Kinsella TJ: Photodynamic therapy in oncology. Expert Opin Pharmacother 2001, 2, 917–927.
  4. Schneider U, Schwenk HU, Bornkamm G: Characterization of EBV−genome negative “null” and “T” cell lines derived from children with acute lymphoblastic leukemia and leukemic transformed non−Hodgkin lymphoma. Int J Cancer 1997, 19, 621–626.
  5. Collins AL: Comet assay – principles, applications, and limitations. Methods Mol Biol 2002, 203, 163–177.
  6. Olive PL, Frazer G, Banath JP: Radiation−induced apoptosis measured in TK6 human B lymphoblast cells using the comet assay. Radiation Res 1993, 136, 130–136.
  7. Zhang SJ, Zhang ZX: 5−aminolevulinic acid−based photodynamic therapy in leukemia cell HL60. Photochem Photobiol 2004, 79, 545–550.
  8. Tremblay JF, Dussault S, Viau G, Gag F, Boushira M, Bissonnette R: Photodynamic therapy with toluidine blue in Jurkat cells: cytotoxicity, subcellular localization and apoptosis induction. Photochem Photobiol Sci 2002, 1, 852–856.
  9. Li R, Bounds DJ, Granville D, Ip SH, Jiang H, Margaron P, Hunt DW: Rapid induction of apoptosis in human keratinocytes with the photosensitizer QLT 0074 via a direct mitochondrial action. Apoptosis 2003, 8, 269–275.
  10. Woods JA, Traynor NJ, Brancaleon L, Moseley H: The Effect of Photofrin on DNA Strand Breaks and Base Oxidation in HaCaT Keratinocytes: A Comet Assay Study. Photochem Photobiol 2004, 79, 105–113.
  11. Gad F, Viau G, Boushira M, Bertrand R, Bissonnette R: Photodynamic therapy with 5−aminolevulic acid induces apoptosis and caspase activation in malignant T cells. J Cutan Med Surg 2001, 5, 8–13.