Radiation (RT) remains the most frequently used treatment against cancer. The main limitation of RT is its lack of specificity for cancer tissues and the limited maximum radiation dose that can be safely delivered without damaging the surrounding healthy tissues. A step forward in the development of better RT is achieved by coupling it with other treatments, such as photodynamic therapy (PDT). PDT is an anti-cancer therapy that relies on the light activation of non-toxic molecules-called photosensitizers-to generate ROS such as singlet oxygen. By conjugating photosensitizers to dense nanoscintillators in hybrid architectures, the PDT could be activated during RT, leading to cell death through an additional pathway with respect to the one activated by RT alone. Therefore, combining RT and PDT can lead to a synergistic enhancement of the overall efficacy of RT. However, the involvement of hybrids in combination with ionizing radiation is not trivial: the comprehension of the relationship among RT, scintillation emission of the nanoscintillator, and therapeutic effects of the locally excited photosensitizers is desirable to optimize the design of the hybrid nanoparticles for improved effects in radio-oncology. Here, we discuss the working principles of the PDT-activated RT methods, pointing out the guidelines for the development of effective coadjutants to be tested in clinics.

• Klíčová slova
• energy sharing, nanoparticles, nanoscintillators, photodynamic therapy, radiotherapy, singlet oxygen,
• MeSH
• fotochemoterapie * metody   MeSH
• fotosenzibilizující látky farmakologie   terapeutické užití   MeSH
• lidé MeSH
• nádory * farmakoterapie   radioterapie   MeSH
• nanočástice * MeSH
• nanostruktury * MeSH
• singletový kyslík MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• přehledy MeSH
• Názvy látek
• fotosenzibilizující látky MeSH
• singletový kyslík MeSH

Photosensitive compounds found in herbs have been reported in recent years as having a variety of interesting medicinal and biological activities. In this review, we focus on photosensitizers such as hypericin and its model compounds emodin, quinizarin, and danthron, which have antiviral, antifungal, antineoplastic, and antitumor effects. They can be utilized as potential agents in photodynamic therapy, especially in photodynamic therapy (PDT) for cancer. We aimed to give a comprehensive summary of the physical and chemical properties of these interesting molecules, emphasizing their mechanism of action in relation to their different interactions with biomacromolecules, specifically with DNA.

• Klíčová slova
• DNA, anticancer activity, danthron, emodin, hypericin, interaction, natural photosensitive compounds, quinizarin,
• MeSH
• anthraceny MeSH
• anthrachinony chemie   MeSH
• fotochemoterapie MeSH
• fotosenzibilizující látky chemie   farmakologie   MeSH
• lidé MeSH
• nádory farmakoterapie   MeSH
• perylen analogy a deriváty   chemie   farmakologie   MeSH
• protinádorové látky chemie   farmakologie   MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• přehledy MeSH
• Názvy látek
• 1,4-dihydroxyanthraquinone MeSH Prohlížeč
• anthraceny MeSH
• anthrachinony MeSH
• fotosenzibilizující látky MeSH
• hypericin MeSH Prohlížeč
• perylen MeSH
• protinádorové látky MeSH

We recently developed a new light source that allows for the continuous monitoring of light-induced changes using common spectrophotometric devices adapted for microplate analyses. This source was designed primarily to induce photodynamic processes in cell models. Modern light components, such as LED chips, were used to improve the irradiance homogeneity. In addition, this source forms a small hermetic chamber and thus allows for the regulation of the surrounding atmosphere, which plays a significant role in these light-dependent reactions. The efficacy of the new light source was proven via kinetic measurements of reactive oxygen species generated during the photodynamic reaction of chloroaluminium phthalocyanine disulfonate (ClAlPcS2) in three cell lines: human melanoma cells (G361), human breast adenocarcinoma cells (MCF7), and human fibroblasts (BJ).

• Klíčová slova
• In vitro, Light source, Microplate reader, Photodynamic effect,
• MeSH
• biologické modely * MeSH
• fibroblasty cytologie   metabolismus   účinky záření   MeSH
• lidé MeSH
• nádorové buněčné linie MeSH
• reaktivní formy kyslíku metabolismus   MeSH
• světlo * MeSH
• vysoká teplota MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH
• Názvy látek
• reaktivní formy kyslíku MeSH

We have analyzed the molecular mechanisms of photoinduced cell death using porphyrins with similar structure differing only in the position of the ethylene glycol (EG) chain on the phenyl ring. Meta- and para-positioned EG chains targeted porphyrins to different subcellular compartments. After photoactivation, both types of derivatives induced death of tumor cells via reactive oxygen species (ROS). Para derivatives pTPP(EG)4 and pTPPF(EG)4 primarily accumulated in lysosomes activated the p38 MAP kinase cascade, which in turn induced the mitochondrial apoptotic pathway. In contrast, meta porphyrin derivative mTPP(EG)4 localized in the endoplasmic reticulum (ER) induced dramatic changes in Ca(2+) homeostasis manifested by Ca(2+) rise in the cytoplasm, activation of calpains and stress caspase-12 or caspase-4. ER stress developed into unfolded protein response. Immediately after irradiation the PERK pathway was activated through phosphorylation of PERK, eIF2α and induction of transcription factors ATF4 and CHOP, which regulate stress response genes. PERK knockdown and PERK deficiency protected cells against mTPP(EG)4-mediated apoptosis, confirming the causative role of the PERK pathway.

• MeSH
• apoptóza účinky léků   účinky záření   MeSH
• ethylenglykol chemie   MeSH
• fotochemoterapie * MeSH
• genový knockdown MeSH
• homeostáza účinky léků   účinky záření   MeSH
• iniciační kaspasy metabolismus   MeSH
• kaspasa 2 metabolismus   MeSH
• kinasa eIF-2 nedostatek   genetika   metabolismus   MeSH
• lidé MeSH
• mitogenem aktivované proteinkinasy p38 metabolismus   MeSH
• nádorové buněčné linie MeSH
• porfyriny chemie   farmakologie   MeSH
• reaktivní formy kyslíku metabolismus   MeSH
• signální transdukce účinky léků   účinky záření   MeSH
• stres endoplazmatického retikula účinky léků   účinky záření   MeSH
• subcelulární frakce účinky léků   metabolismus   účinky záření   MeSH
• vápník metabolismus   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH
• Názvy látek
• CASP4 protein, human MeSH Prohlížeč
• ethylenglykol MeSH
• iniciační kaspasy MeSH
• kaspasa 2 MeSH
• kinasa eIF-2 MeSH
• mitogenem aktivované proteinkinasy p38 MeSH
• PERK kinase MeSH Prohlížeč
• porfyriny MeSH
• reaktivní formy kyslíku MeSH
• vápník MeSH

Drug targeting is an attractive new approach to killing cancer cells while leaving normal tissue unharmed. Recently we have developed a new generation of antibody-targeted immunosuppressive (cyclosporin A) and cytostatic (daunomycin, doxorubicin) drugs and photosensitizers (chlorin e6) effective in vitro and in vivo. The drugs and the targeting antibody (polyclonal and monoclonal) are conjugated to the oligopeptidic side chains of a water-soluble synthetic carrier, copolymer of N-(2-hydroxypropyl)methacrylamide. The composition of the side chains ensures the stability of the linkage between the drug and the polymeric carrier in the bloodstream and its intralysosomal degradability which is a prerequisite for the pharmacological activity of the preparation. Antibody-targeted polymer bound drugs show considerably decreased hepatotoxicity, cardiotoxicity, myelotoxicity and nephrotoxicity. Two adriamycin-HPMA copolymers are in Phase I/II clinical trials in United Kingdom.

• MeSH
• akrylamidy aplikace a dávkování   škodlivé účinky   chemie   farmakokinetika   MeSH
• antigeny Thy-1 imunologie   MeSH
• chlorofylidy MeSH
• cyklosporin aplikace a dávkování   škodlivé účinky   farmakokinetika   MeSH
• daunomycin terapeutické užití   MeSH
• doxorubicin analogy a deriváty   terapeutické užití   MeSH
• imunokonjugáty * aplikace a dávkování   škodlivé účinky   chemie   farmakokinetika   MeSH
• imunosupresiva aplikace a dávkování   škodlivé účinky   chemie   farmakokinetika   MeSH
• klinické zkoušky jako téma MeSH
• kyseliny polymethakrylové terapeutické užití   MeSH
• lidé MeSH
• lyzozomy metabolismus   MeSH
• MHC antigeny II. třídy imunologie   MeSH
• monoklonální protilátky aplikace a dávkování   chemie   imunologie   farmakokinetika   MeSH
• myši inbrední BALB C MeSH
• myši nahé MeSH
• myši MeSH
• nádory farmakoterapie   MeSH
• nemoci imunitního systému farmakoterapie   MeSH
• porfyriny aplikace a dávkování   škodlivé účinky   farmakokinetika   MeSH
• protinádorová antibiotika aplikace a dávkování   škodlivé účinky   farmakokinetika   MeSH
• protinádorové látky aplikace a dávkování   škodlivé účinky   farmakokinetika   MeSH
• radiosenzibilizující látky aplikace a dávkování   škodlivé účinky   chemie   farmakokinetika   MeSH
• T-lymfocyty - podskupiny imunologie   MeSH
• tkáňová distribuce MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• myši MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH
• přehledy MeSH
• Názvy látek
• akrylamidy MeSH
• antigeny Thy-1 MeSH
• chlorofylidy MeSH
• cyklosporin MeSH
• daunomycin-N-(2-hydroxypropyl)methacrylamide copolymer conjugate MeSH Prohlížeč
• daunomycin MeSH
• doxorubicin-N-(2-hydroxypropyl)methacrylamide copolymer conjugate MeSH Prohlížeč
• doxorubicin MeSH
• imunokonjugáty * MeSH
• imunosupresiva MeSH
• kyseliny polymethakrylové MeSH
• MHC antigeny II. třídy MeSH
• monoklonální protilátky MeSH
• N-(2-hydroxypropyl)methacrylamide MeSH Prohlížeč
• phytochlorin MeSH Prohlížeč
• porfyriny MeSH
• protinádorová antibiotika MeSH
• protinádorové látky MeSH
• radiosenzibilizující látky MeSH