Fdt' nin meme tümörü üzerine ın vivo etkilerinin ftır spektroskopisi ile ı̇ncelenmesi
Investigation in vivo effects of pdt on mammary tumor via ftir spectroscopy
Yazar: TUĞBA AYDOĞAN
Danışman: PROF. DR. FIRAT KAÇAR
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Biyomedikal Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Biyofizik = Biophysics ; Biyomühendislik = Bioengineering ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Biyo-tıp = Bio-medicine

Özet:
Fotodinamik Terapi (FDT) çeşitli kanser türlerinin tedavisinde kullanılan Amerikan Gıda ve İlaç Dairesi tarafından onaylanmış, bir ışık kaynağı ve fotoduyarlı kimyasal bir maddenin kullanıldığı, özellikle solid tümör gruplarında etkili olan minimal girişimsel bir tedavi yöntemidir. Lokalize olması, minumum sağlıklı doku harabiyeti vermesi, tekrarlanabilir ve uygulama kolaylığının olması FDT'nin avantajlarındandır.
FDT geleneksel yöntemlerle kıyaslandığında düşük maliyetlidir, hastaların hayat süresini ve kalitesini yükseltir. FDT sonrasında çevre sağlıklı dokuda bulunan elastin, subepitelyal kolajen zarar görmediği ve korunduğu için harabiyeti gözlenmemektedir. FDT'nin bir diğer avantajı da nüks eden lezyonlarda tekrarlanabilir olmasıdır. Gerek cerrahi yöntem gerekse radyoterapi olsun ikinci kez yapılan müdahalelerde büyük miktarda sağlıklı doku kaybı olmaksızın bir operasyon gerçekleştirmek oldukça güçtür.
Tez çalışmasında, yakın kızılötesi spektrumda soğurma katsayısına sahip olan indosiyanin yeşili (ICG) molekülünün nude farelerde in vivo MCF-7 insan meme kanseri üzerindeki etkileri incelenmiştir.
FDT-ICG, hematoporphyrin (HpD) türevlerinde kullanılan ışığın dalgaboyuna kıyasla dokuda daha derinlere ulaşabildiğinden, nispeten derin tümörlerin yok edilmesi açısından bir avantaj sağlayacağı düşünülmektedir. Bununla birlikte gün ışığına karşı hassasiyeti az olan ICG, tedavi esnasında ve sonrasında hastaların karanlıkta kalma sürelerini de düşürebilir. MCF-7 insan meme kanseri hücreleri denek hayvanlara enjekte edilip burada tümör dokusu gelişimi sağlanmıştır. Tez kapsamında nude farelerde büyütülen MCF- 7 insan meme kanseri üzerinde biriken ICG molekülünü uyarmak için gerekli ışığın gücü ve tedaviye başlamak için gerekli olan optimum süre belirlenmesi hedeflenmiştir. In vivo floresans görüntüleme yapılarak hem tümör varlığı gösterilmiş hemde ICG tümörde birikim miktarı ölçülmüştür. Patolojik yöntem (H&E), in vivo floresans görüntüleme, makroskopik ölçüm ve FTIR doku karakterizasyonu ile tedavinin etkinliği araştırılmıştır.

Abstract:
Photodynamic therapy (PDT) is a minimally invasive cancer treatment method which is approved by Food and Drug Administration of United States, and applied on some cancer types; especially for treatment of solid mass of cancer cells by using a light source and photosensitizing chemical agent. The advantages of FDT are localized, minimally invasive tissue destruction, reproducibility and ease of application.
Among those other treatment methods, PDT is cost-effective, have very minimal side effects and provide increased life expectancy and life quality for cancer patients. PDT spares tissue, providing a matrix for regeneration of normal tissue, because it does not damage subepithelial collagen and elastin and there is preservation of noncellular supporting elements. Another advantage of FDT is that it is reproducible in recurrent lesions where high recurrence risk probable. Such retreatment is extremely difficult for either surgery or radiotherapy, without the risk of severe normal tissue damage and due to limits of radiation dose for tissues, organs.
In the thesis study, indocyanine green (ICG) molecule, which has the absorption coefficient in the near infrared spectrum, based FDT effects examined on MCF-7 human breast cancer formed nude mice. FDT-ICG is thought to provide an advantage in terms of the removal of relatively deep tumors, as it can reach deeper into the tissue than the wavelength of light used in hematoporphyrin (HpD) derivatives.
Moreover, ICG, which is less sensitive to daylight, may also reduce the length of time of subjects stay in the dark during and after treatment. MCF-7 human breast cancer cells were injected into the test animals where tumor tissue development was provided. The aim of the thesis is to determine the light intensity needed to stimulate the ICG molecule accumulated on MCF-7 human breast cancer formed in nude mice and the optimum time to start treatment. In vivo fluorescence imaging was used to measure both the tumor presence and ICG accumulation period in tumor area. Pathologic method (H&E), in vivo fluorescence imaging, macroscopic measurement and FTIR spectroscopy for tissue characterization were used to analyzed treatment effects.