REPOZITORIJ > REZULTATI

Povzetek

V medicini različne tehnike slikanja zagotavljajo podatke, ki so nujni v diagnostiki in zdravljenju bolezni in poškodb. Redno se uporabljajo tehnike, kot so ultrazvok, magnetna resonanca in računalniška tomografija ter histopatološka analiza mikroskopskih slik kirurških biopsij vzorcev tkiv ali celic. Laserska ablacija z masno spektrometrijo z induktivno sklopljeno plazmo (LA-ICP-MS) je instrumentalna analizna tehnika, ki se uporablja za kvantitativno določitev elementne sestave vzorcev in slikanje oz. mapiranje prostorske porazdelitve kovin ter polkovin v tankih rezinah vzorcev tkiv živalskega ali rastlinskega izvora. Vse bolj je vključena tudi v medicinske predklinične raziskave in napredno klinično diagnostiko ter zdravljenje.
V disertaciji je predstavljena uporaba LA-ICP-MS za biološko slikanje platine (Pt), ki je prisotna v kemoterapevtiku cisplatin v različnih vzorcih tumorjev. Velika občutljivost določitve in možnost pridobitve kvantitativnih slik s 3D rekonstrukcijo vzorcev nam je omogočila, da smo z LA-ICP-MS določili kvantitativno porazdelitev Pt v tumorskih sferoidih HT29, ki smo jih tretirali s cisplatinom (CDDP) ali fluorescenčno označenim Texas Red cisplatinom (TR-CDDP). S skrbno optimizacijo instrumentalnih parametrov merjenja smo pridobili slike z veliko prostorsko ločljivostjo in nizkimi mejami zaznave določitve Pt. Za kvantitativno določitev Pt smo uporabili standarde želatine in/ali analize razredčitve izotopov, ki so se po svoji osnovi in koncentracijskem območju Pt ujemale z analiziranimi vzorci. Analiza slik, ki smo jih pridobili z LA-ICP-MS, je pokazala, da je bila Pt v tumorskih sferoidih, ki smo jih tretirali s CDDP, prisotna večinoma na zunanjem obodu sferoidov in le v manjši meri v globljem sloju ter nekrotičnem jedru. Sferoidi, ki smo jih tretirali s TR-CDDP, so imeli zaradi steričnih učinkov 2,2-krat nižje koncentracije Pt kot tisti, ki smo jih tretirali s CDDP. Pt je tudi v tem primeru bila večinoma porazdeljena na zunanjem obodu sferoidov. Slike, ki smo jih pridobili z LA-ICP-MS, smo nato primerjali s tistimi, ki smo jih pridobili s konfokalno fluorescenčno mikroskopijo. Uporaba slednje je v onkoloških raziskavah zelo pogosta. Primerjava je potrdila dobro ujemanje med tehnikama tako pri določitvi prostorske porazdelitve TR-CDDP kot med intenzivnostjo fluorescence in koncentracijami Pt.
Metodo, ki temelji na LA-ICP-MS, smo nadalje uporabili še za proučevanje porazdelitve in privzema CDDP v tumorje rakavih celičnih linij B16F10 in 4T1. Potem ko smo odmerek CDDP injicirali na dva različna načina, smo sledili prostorski porazdelitvi Pt v tumorjih. Rezultati so pokazali, da so bile koncentracije CDDP v tumorskem tkivu v primeru intratumorske aplikacije CDDP znatno višje kot v primeru intravenozne. Po intratumorski aplikaciji se CDDP najprej kopiči v tumorskem tkivu, nato se sčasoma sprosti v tumorsko okolje in krvni obtok. Pri intravenozni aplikaciji pa se CDDP nespecifično veže tudi na DNA in beljakovine v organizmu in je njegova koncentracija v ciljnem tumorskem tkivu nižja. Za dosego enakih koncentracij CDDP v tumorjih zato intratumorsko injiciramo manjši odmerek kot pri intravenoznem injiciranju. To omogoča bolj ciljno usmerjen pristop tretiranja z manj stranskimi učinki.