بررسی اثر فرکانس یک هرتز و 5 کیلو هرتز الکتروپورشن بر پرفیوژن خون تومور idc و lpb بصورت in vivo (جریان سنجی لیزر داپلر idc و اتورادیوگرافی lpb)

وقتی سلول تحت تأثیر میدان الکتریکی خارجی قوی قرار می گیرد، در غشا، پتانسیل غشائی القاء می شود. دامنه این پتانسیل متناسب با میدان الکتریکی اعمالی است. اگر این میدان به اندازه کافی بزرگ باشد باعث افزایش تراوائی سلول (الکتروپورشن) می شود. مهمترین کاربرد الکتروپورشن، الکتروکموتراپی است. به منظور بهبود نتایج الکتروکموتراپی و اثر بخشی آن، پارامتر فرکانس پالس اعمالی شامل فرکانس معمول یک هرتز و 5 کیلوهرتز ارزیابی شد. یکی ازمکانیزم های قابل بحث برای نمایش بازده الکتروکموتراپی در فرکانس های مختلف، میزان پرفیوژن تومور بعد از اعمال پالس است که یک مکانیزم اصلی در اثر ضد توموری این روش درمانی می باشد. بنابراین به منطور نیل به بهینه سازی پروتکل درمانی، در این رساله در ابتدا تغییرات نسبی پرفیوژن خون تومور با الکتروپورشن در فرکانس یک هرتز و 5 کیلوهرتز بوسیله سیستم لیزر داپلر بصورت همزمان مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه به منظور درک بیشتر پدیده و امکان بهینه سازی پارامترهای پالس پیش از انجام مطالعات in vivo، اثر الکتروپورشن در وضعیت های متفاوت فیزیولوژیکی و در فرکانس های یک هرتز و 5 کیلوهرتز بر روی جذب ماده فلورسانس "2-ان بی دی جی" مشتقی از پرتو دارو "18-اف دی جی" بر سلول های توموری متفاوت در شرایط in vitro بررسی شد. در ادامه اثرات الکتروپورشن در فرکانس های یک هرتز و 5 کیلوهرتز بوسیله تکنیک تصویربرداری "پت" و اتورادیوگرافی با پرتودارو "18-اف دی جی" در شرایطin vivo بصورت کمی ارزیابی شد. مواد و روشها: اثر الکتروپورشن (شدت 1000 ولت بر سانتیمتر و مدت 100 میکروثانیه) در فرکانس معمول یک هرتز و 5 کیلوهرتز بر پرفیوژن خون تومور idc بوسیله سیستم لیزر داپلر (قبل از اعمال پالس الکتریکی و بلافاصله بعد از اعمال پالس تا 40 دقیقه) بررسی شد. در ادامه، اثر الکتروپورشن بر روی جذب ماده فلورسانس"2-ان بی دی جی" بر روی سلول های توموری"دی سی-3 اف"،"ال-پی-بی" و "بی 16-اف 10" در وضعیت های مختلف (غلظت های متفاوت، در دمای ?? 22 و ?? 37، زمان انکوباسیون متفاوت، غلظت های متفاوت گلوکز، پارامترهای متفاوت پالس شامل دامنه های متفاوت و فرکانس 5 کیلوهرتز و یک هرتز در حضور و عدم حضور گلوگز) بررسی شد. تغییرات پرفیوژن خون تومور حاصل از الکتروپورشن (8 موج مربعی، پهنای 100 میکروثانیه با شدت 1300 ولت بر سانتیمتر در فرکانس های یک هرتز و 5 کیلوهرتز) با روش های تصویربرداری "پت" و اتورادیوگرافی بر تومورهای "ال پی بی" مورد بررسی قرار گرفت. نتایج: شاخص پرفیوژن خون حاصل از لیزر داپلر در فرکانس 5 کیلوهرتز در دقیقه 3 بطور معنی داری کمتر از فرکانس یک هرتز است ولی بعد از 10 دقیقه این تفاوت معنی دار نیست. جذب "2-ان بی دی جی" وابسته به درجه حرارت و تابعی از زمان، غلظت های متفاوت گلوکز و پارامترهای پالس (دامنه پالس و فرکانس) می باشد. نتایج آزمایش های سلولی نشان می دهد که در شرایط فیزیولوژیکی بدلیل حضور دی-گلوکز، بازده الکتروپورشن با فرکانس 5 کیلوهرتز نسبت به فرکانس یک هرتز در تراوائی الکتریکی تقریبا در سطح یکسانی می باشد. در ضمن الکتروپورشن بر میزان جذب "اف دی جی-18" با غلظت حدود پیکومولار نمی تواند تأثیری ایجاد کند. با اثرالکتروپورشن در فرکانس 5 کیلوهرتز در مقایسه با یک هرتز بر پرفیوژن خون تومور "ال پی بی" با روش اتورادیوگرافی در زمان کوتاه (3 دقیقه) بعد از اعمال پالس بصورت معنی دار بیشتر می باشد. بحث: با توجه به نتایج بدست آمده با لیزر داپلر و اتورادیوگرافی، مکانیزم اثر غالب الکتروپورشن در فرکانس 5 کیلوهرتز در مقایسه با یک هرتز، اثر بر پرفیوژن خون تومور در زمان کوتاه بعد از اعمال پالس (3 دقیقه) می باشد. الکتروپورشن علاوه بر افزایش نفوذپذیری مولکول های غیر قابل نفوذ بدرون سلول، نفوذپذیری این ماده فلورسانت که بصورت معمول توسط گلوکز ترانسپورتر بدرون سلول وارد می شود را افزایش می دهد. بر اساس نتایج این بخش رساله، "2-ان بی دی جی" به عنوان یک ماده فلورسانس جدید برای آشکارسازی تراوائی الکتریکی حاصل از الکتروپورشن معرفی می شود. هم چنین با توجه به کارآئی بالای روش های تصویربرداری مولکولی، برای پیش بینی بازده الکتروپوریشن و هم چنین الکتروکموتراپی برای اولین بار در این رساله معرفی می شوند.