Suivi du metabolisme de cellules perfusees par spectroscopie rmn du phosphore et de la consommation d'oxygene lors de traitements photodynamiques : apport dans l'evaluation et l'optimisation de l'efficacite therapeutique

par THERESE SCHUNCK

Thèse de doctorat en Sciences médicales

Sous la direction de Patrick Poulet.

Soutenue en 1998

à Strasbourg 1 .

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  • Résumé

    La therapie photodynamique est un traitement du cancer base sur l'accumulation dans les tissus neoplasiques d'un agent photosensibilisant. L'irradiation des tumeurs, avec une lumiere d'une longueur d'onde appropriee, induit des reactions photochimiques avec l'oxygene contenu dans les tissus, qui conduisent a leurs destructions. Les methodes de resonance magnetique nucleaire (rmn) sont interessantes pour le controle de l'efficacite therapeutique et l'optimisation des traitements photodynamiques. La plupart des etudes deja realisees dans ce domaine ont ete effectuees sur des modeles animaux, mais il est apparu necessaire de realiser aussi des investigations sur des milieux plus simples, tels que des cultures cellulaires, pour rechercher de nouveaux criteres precoces d'efficacite. Un dispositif experimental permettant de suivre le metabolisme de cellules isolees par spectroscopie rmn du phosphore (#3#1p) et l'oxygenation des cellules lors de traitements photodynamiques a ete realise. La reponse metabolique de cellules d'ovaire de hamster chinois (cho), lors de traitements photodynamiques avec de l'hematoporphyrine ix (hp ix) et du pheophorbide a (ph a), a ete observee. Les effets de la dose de lumiere appliquee et de l'oxygenation des cellules sur l'efficacite du traitement ont ete etudies. Le contenu en nucleotides triphosphate (ntp) a ete examine en fonction du temps avant, pendant, et apres irradiation, et le nombre de cellules survivantes a ete evalue par coloration au bleu de trypan et par un test de clonogenicite. La reponse metabolique depend de la dose de lumiere, donc de l'efficacite du traitement. Elle est differente suivant le sensibilisateur. Pour des traitements avec de l'hp ix, l'efficacite therapeutique est correlee avec l'intervalle de temps separant l'irradiation de la disparition des raies des ntp. Les experiences de photosensibilisation avec le ph a ont montre une relation entre le taux de survie et la teneur residuelle en ntp de la culture de cellules, et la meme efficacite est obtenue pour deux pressions d'oxygene differentes dans le perfusat. La pression partielle d'oxygene du perfusat traversant la culture de cellules a ete enregistree lors de differents types d'irradiation avec du ph a. Une diminuation de la pression se produit lors de l'irradiation lumineuse. La pression partielle d'oxygene du perfusat traversant la culture de cellules a ete enregistree lors de differents types d'irradiation avec du ph a. Une diminution de la pression se produit lors de l'irradiation lumineuse. La depletion maximale est de 10 a 30 mmhg et elle depend de l'intensite du laser. Apres irradiation, la pression partielle d'oxygene remonte a une valeur superieure a la pression avant irradiation. Ces mesures de pression ont ete ajustees avec un modele mathematique tenant compte de l'apport d'oxygene par le flux de milieu de perfusion et de la consommation d'oxygene par le traitement et les cellules. Les ajustements ont permis d'obtenir des valeurs quantitatives de la consommation d'oxygene par les reactions photochimiques et par le metabolisme cellulaire et de la dose d'oxygene singulet necessaire pour detruire une cellule. Ces experiences de traitements photodynamiques sur des cellules perfusees dans un spectrometre rmn ont montre que les effets de la therapie photodynamique peuvent etre estimes immediatement apres le traitement. Un autre resultat important est que le dispositif experimental permet de determiner les consommations d'oxygene par les reactions photochimiques et par les cellules ainsi que la dose d'oxygene singulet necessaire pour detruire une cellule.


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Informations

  • Détails : 128 P.
  • Annexes : 86 REF.

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  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque Blaise Pascal.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.Strbg.Sc.1998;2902
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