مقدمه:
درمان فتودینامیک (Photodynamic Therapy; PDT) یکی از روش‌های درمانی مؤثر در مدیریت برخی از سرطان‌ها محسوب می‌شود. فتوسنسیتایزرهای با منشأ طبیعی، علاوه بر برخورداری از مزایای زیستی، می‌توانند نقش مهمی در افزایش اثربخشی PDT در درمان سرطان ایفا کنند. در این مطالعه، پژوهشگران موفق به سنتز فرم مکعبی اسپیرولینا پلاتنسیس (Cubic Spirulina platensis; CSP) شدند و اثربخشی آن را در درمان فتودینامیک سرطان با اسپیرولینای طبیعی با ساختار مارپیچی (Microhelical Spirulina platensis; MSP) و فایکوسیانین (Phycocyanin; Pc) بر روی رده سلولی سرطان زبان و سلول‌های فیبروبلاست مقایسه کردند.

مواد و روش‌ها

فرم مکعبی اسپیرولینا پلاتنسیس (CSP) سنتز و با استفاده از روش‌های استاندارد مورد شناسایی و ارزیابی قرار گرفت.

رده سلولی سرطان زبان (CAL-27) و سلول‌های فیبروبلاست لثه انسان (HGF) با غلظت‌های مختلف هر یک از فتوسنسیتایزرها انکوبه شدند و سپس تحت تابش لیزر دیودی با طول موج ۶۳۵ نانومتر قرار گرفتند.

پس از انجام درمان، شاخص‌های زیر به‌صورت کمی ارزیابی و مقایسه شدند:

• زنده‌مانی سلولی (Cell Viability)
• میزان جذب سلولی فتوسنسیتایزر (Cellular Uptake)
• آپوپتوز (مرگ برنامه‌ریزی‌شده سلولی)
• توان ایجاد استرس اکسیداتیو و تولید گونه‌های فعال اکسیژن (Reactive Oxygen Species; ROS)

داده‌ها با در نظر گرفتن سطح معنی‌داری 05/0>P مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفتند.

نتایج

نتایج نشان داد که هر سه فتوسنسیتایزر پیش از تابش لیزر، فاقد سمیت برای سلول‌های طبیعی بودند.

در رده سلولی CAL-27، پس از انجام درمان فتودینامیک، زنده‌مانی سلول‌ها در تمامی گروه‌های فتوسنسیتایزر به‌طور معنی‌داری کاهش یافت (05/0>P) که نشان‌دهنده اثربخشی درمان در از بین بردن سلول‌های سرطانی بود.

در مقابل، در سلول‌های HGF، فایکوسیانین (Pc) پس از تابش لیزر، اثر فوتوتوکسیک نشان داد و موجب کاهش معنی‌دار زنده‌مانی سلول‌ها شد (032/0=P).

بررسی نوع مرگ سلولی نشان داد:

• در گروه‌های Pc و CSP، مرگ سلولی عمدتاً از نوع آپوپتوز بود.
• در گروه MSP، مرگ سلولی بیشتر به‌صورت نکروز رخ داد.

همچنین، میزان جذب سلولی فتوسنسیتایزر در گروه Pc به‌طور معنی‌داری بیشتر از هر دو گروه اسپیرولینا بود، در حالی که بین MSP و CSP تفاوت معنی‌داری مشاهده نشد.

علاوه بر این، میزان گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) در گروه Pc نسبت به هر دو نوع اسپیرولینا به‌طور معنی‌داری بیشتر بود (05/0>P).

نتیجه‌گیری

نتایج این پژوهش نشان داد که هر دو نوع اسپیرولینا پلاتنسیس (CSP و MSP) می‌توانند به‌عنوان فتوسنسیتایزرهای طبیعی، ایمن و مؤثر در درمان فتودینامیک سرطان مورد استفاده قرار گیرند.

فرم مکعبی اسپیرولینا (CSP) نسبت به فرم طبیعی، مرگ سلولی آپوپتوتیک غالب و قابل‌توجهی را در رده سلولی سرطان زبان (CAL-27) و سلول‌های فیبروبلاست (HGF) القا کرد، در حالی که MSP عمدتاً موجب مرگ نکروتیک سلول‌ها شد.

با وجود عملکرد مطلوب فایکوسیانین (Pc) به‌عنوان فتوسنسیتایزر، استفاده از آن در غلظت‌های بالا باید با احتیاط انجام شود، زیرا پس از درمان فتودینامیک، کاهش زنده‌مانی سلول‌های طبیعی در این گروه مشاهده شد.

واژگان کلیدی: درمان ضدسرطان، نور لیزر، فتوسنسیتایزرهای طبیعی، درمان فتودینامیک (PDT)، Spirulina platensis.