Use of new photosensitizers in anticancer photodynamic therapy for the treatment of colorectal cancer
Utilisation de nouveaux photosensibilisateurs innovant en thérapie photodynamique anticancéreuse dans le traitement du cancer colorectal
Résumé
Colorectal cancer (CRC) is one of the most frequently diagnosed malignancies worldwide, and current conventional therapeutic modalities are often invasive, resistant, and induce toxic side effects on healthy tissue. This is why new targeted therapeutic approaches are being developed. One such approach is photodynamic therapy (PDT), which offers several advantages over conventional modalities, such as minimal invasiveness, high selectivity towards cancerous tissue, and fewer side effects. PDT is a clinically-approved therapeutic alternative currently used for several solid tumors, triggering cell death through the generation of reactive oxygen species (ROS). However, the hydrophobic nature of most of the photosensitizers (PS) used, such as chlorines, limits the overall efficacy of PDT. To overcome this limitation, the use of nanovectors appears to be a powerful approach.With this in mind, we have recently developed water-soluble and biocompatible fluorescent organic nanoparticles (FONPs) functionalized with purpurin-18 (Pp-18) and its derivative, chlorin p6 (Cp6), as novel PDT agents. This study aimed to determine in vitro the phototoxic potential of FONPs[Cp6] in treating 2D and 3D cell models of CRC lines. Our results show significant phototoxic effects of FONPs[Cp6], mediated by the generation of intracellular ROS in HCT116 and HT-29 CRC cells. Furthermore, after PDT, we demonstrated that FONPs[Cp6] induce apoptosis via the intrinsic mitochondrial pathway and autophagy. Our work demonstrates the photodynamic activity of these nanoparticles, making them promising candidates for the treatment of CRC.
Le cancer colorectal (CCR) est l'une des tumeurs malignes les plus diagnostiquées au monde, et les modalités thérapeutiques conventionnelles actuelles sont souvent invasives, résistantes et induisent des effets secondaires toxiques sur les tissus sains. C’est pourquoi de nouvelles approches thérapeutiques ciblées se développent. Dans cette optique, on trouve la thérapie photodynamique (PDT) qui présente plusieurs avantages évidents par rapport aux modalités classiques, telles qu'une invasivité minimale, une grande sélectivité vis-à-vis des tissus cancéreux et moins d'effets secondaires. La PDT est une alternative thérapeutique approuvée cliniquement et actuellement utilisée pour plusieurs tumeurs solides, déclenchant la mort cellulaire par la génération d'espèces réactives de l'oxygène(ERO). Cependant, la nature hydrophobe de la plupart des photosensibilisateurs (PS) utilisés, tels que les chlorines, limite l'efficacité globale de la PDT. Pour surmonter cette limitation, l'utilisation de nanovecteurs semble être une approche puissante. Dans cette perspective, nous avons récemment développé des nanoparticules organiques fluorescentes (FONP) solubles dans l'eau et biocompatibles, fonctionnalisées avec de la purpurine-18 (Pp-18) et son dérivé, la chlorine p6 (Cp6), en tant que nouveaux agents de PDT. L’objectif de cette étude a été de déterminer in vitro le potentiel phototoxiquedes FONPs[Cp6] dans le traitement des modèles cellulaires 2D et 3D de lignées du CCR. Nos résultats montrent des effets phototoxiques importants des FONPs[Cp6], médiés par la génération des ERO intracellulaires dans les cellules de CCR HCT116 et HT-29. En outre après la PDT, nous avons prouvé que les FONP[Cp6] induisent l'apoptose par la voie mitochondriale intrinsèque, mais également l’autophagie. Notre travail démontre l'activité photodynamique de ces nanoparticules, ce qui en fait des candidats prometteurs pour le traitement du CCR.
Origine | Version validée par le jury (STAR) |
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