Sensitivity of normal and malignant human lymphocytes to 5-aminolevulinic acid-mediated photodynamic damage

Aim: To compare the sensitivity of normal and malignant human lymphocytes to 5-aminolevulinic acid (ALA) — mediated photodynamic damage. Methods: Blood lymphocytes isolated by Ficoll-sodium metrizoate density gradient from healthy donors (6) and hematologic patients (20) with different forms of lymp...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Experimental Oncology
Datum:2008
Hauptverfasser: Gamaleia, N.F., Shishko, E.D., Gluzman, D.F., Sklyarenko, L.M.
Format: Artikel
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України 2008
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/139231
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Sensitivity of normal and malignant human lymphocytes to 5-aminolevulinic acid-mediated photodynamic damage / N.F. Gamaleia, E.D. Shishko, D.F. Gluzman, L.M. Sklyarenko // Experimental Oncology. — 2008. — Т. 30, № 1. — С. 65-69. — Бібліогр.: 27 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862691403021156352
author Gamaleia, N.F.
Shishko, E.D.
Gluzman, D.F.
Sklyarenko, L.M.
author_facet Gamaleia, N.F.
Shishko, E.D.
Gluzman, D.F.
Sklyarenko, L.M.
citation_txt Sensitivity of normal and malignant human lymphocytes to 5-aminolevulinic acid-mediated photodynamic damage / N.F. Gamaleia, E.D. Shishko, D.F. Gluzman, L.M. Sklyarenko // Experimental Oncology. — 2008. — Т. 30, № 1. — С. 65-69. — Бібліогр.: 27 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Experimental Oncology
description Aim: To compare the sensitivity of normal and malignant human lymphocytes to 5-aminolevulinic acid (ALA) — mediated photodynamic damage. Methods: Blood lymphocytes isolated by Ficoll-sodium metrizoate density gradient from healthy donors (6) and hematologic patients (20) with different forms of lympholeukemia, and also transformed lymphocytes of human B-cell (Raji, Namalwa) and T-cell (MT-4, HUT-78) lines were inestigated. Diagnoses of chronic lymphoproliferative disorders were made on the grounds of morphological, cytochemical and immunocytochemical studies of peripheral blood and bone marrow cells, with immunophenotype determination by monoclonal antibodies to differentiation antigens of T, B lymphocytes and NK cells and immunocytochemical ABC-AP method. Cells of leukemic B- and T-cell lines were cultured in standard RPMI-1640 medium. For photodynamic treatment, the cells were incubated with ALA and then irradiated by a helium-neon laser (wavelength of 633 nm). The number of dead cells was determined in 20 h with trypan blue dye exclusion test. Results: The striking difference in responsiveness to ALA-mediated photodynamic treatment (ALA-PDT) between normal lymphocytes and cells isolated from lymphatic leukemia patients was established. A bulk of leukemic cells (mean for 10 patients with B-CLL — 62.06 ± 4.03%) were destroyed under the lowest ALA-PDT doses tested: 1 mM ALA, irradiation dose of 25 J/cm2. However, it was virtually impossible to attain any appreciable damage of lymphocytes from healthy donors even with the highest treatment doses (5 mM ALA, 150 J/cm2). High sensitivity to ALA-PDT of malignant lymphocytes was confirmed in experiments with human T- and B-cell leukemic cell lines, and in these experiments, an anomalous reaction to the treatment of Raji cells was also detected. The mechanisms of the difference between normal and malignant lymphocytes are discussed in terms of altered heme-synthesis processes in malignant cells. Conclusions: 1) It is shown for the first time that blood lymphocytes from lymphatic leukemia patients are highly sensitive to the damage with ALA-PDT while lymphocytes of normal donors are practically not damaged. 2) Transformed lymphocytes of human T-cell lines are more sensitive than lymphocytes of B-cell lines. 3) Lymphocytes of the Raji line display anomalous dose-effect dependence with ALA-PDT. 4) It is proposed to evaluate the drastic difference in ALA-PDT responsiveness of normal and malignant lymphocytes as a possible simple and low-traumatic test for B-CLL screening among the elderly people. Цель: изучить чувствительность к фотодинамическому воздействию, опосредованному 5-аминолевулиновой кислотой (АЛК),
 нормальных и малигнизированных лимфоцитов человека. Методы: объектом исследования служили лимфоциты, выделенные
 с помощью градиента плотности фиколл-верографина из крови здоровых доноров (6) и гематологических больных (20)
 с различными формами лимфолейкозов, а также трансформированные лимфоциты В-клеточных (Raji, Namalwa) и Т-клеточных
 (МТ-4, HUT-78) линий человека. Диагноз хронического лимфопролиферативного заболевания ставили на основании
 морфологического, цитохимического и иммуноцитохимического исследования периферической крови и клеток костного мозга;
 иммунофенотипирование проводили с использованием панели моноклональных антител к дифференцировочным антигенам
 Т-, В-лимфоцитов, NK-клеток и АВС-АР-метода. Трансформированные лимфоциты клеточных линий культивировали в
 стандартной RPMI-1640 среде с 10% эмбриональной телячьей сывороткой. Для фотодинамического воздействия клетки
 инкубировали с 1,0–5,0 мМ АЛК в течение 4 ч и облучали гелий-неоновым лазером (длина волны – 633 нм), варьируя дозу от
 10 до 150 Дж/см2
 . Количество погибших клеток после дополнительной 20-часовой инкубации определяли с помощью теста
 с трипановым синим. Результаты: показано, что нормальные и малигнизированные лимфоциты человека резко отличаются по
 чувствительности к АЛК-опосредованному фотодинамическому действию (АЛК-ФД). Значительная часть лимфоцитов крови
 больных лейкозом (в среднем 62,06 ± 4,03% у 10 пациентов с В-клеточным хроническим лимфолейкозом, В-ХЛЛ) погибала
 при минимальных параметрах воздействия (1 мМ АЛК, доза облучения 25 Дж/см2
 ), тогда как даже наивысшая доза (5 мМ
 АЛК, 150 Дж/см2
 ) не влияла на жизнеспособность нормальных лимфоцитов. В опытах in vitro в Т-клеточных линиях отмечали
 больший процент гибели клеток, чем в В-клеточных. При этом линия Raji отличается парадоксальным отсутствием зависимости
 количества погибших клеток от дозы воздействия, что, по-видимому, связано с известным для этой линии дефектом сигнальных
 путей апоптоза. Обсуждаются вероятные механизмы установленных отличий между нормальными и малигнизированными
 лимфоцитами в контексте альтерации процессов синтеза клетками гема при малигнизации. Выводы: 1) впервые показано,
 что малигнизированные лимфоциты крови больных лимфолейкозом проявляют высокую чувствительность к АЛК-ФД
 при фактическом отсутствии такой чувствительности у лимфоцитов здоровых доноров; 2) озлокачествленные лимфоциты
 Т-клеточных линий более чувствительны к АЛК-ФД по сравнению с В-клеточными; 3) для клеток линии Raji установлена
 аномальная зависимость доза/эффект; 4) на основе полученных результатов предложен простой и малотравматичный тест
 для скрининга пожилых людей на наличие В-ХЛЛ.
first_indexed 2025-12-07T16:16:22Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-139231
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1812-9269
language English
last_indexed 2025-12-07T16:16:22Z
publishDate 2008
publisher Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України
record_format dspace
spelling Gamaleia, N.F.
Shishko, E.D.
Gluzman, D.F.
Sklyarenko, L.M.
2018-06-19T20:34:41Z
2018-06-19T20:34:41Z
2008
Sensitivity of normal and malignant human lymphocytes to 5-aminolevulinic acid-mediated photodynamic damage / N.F. Gamaleia, E.D. Shishko, D.F. Gluzman, L.M. Sklyarenko // Experimental Oncology. — 2008. — Т. 30, № 1. — С. 65-69. — Бібліогр.: 27 назв. — англ.
1812-9269
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/139231
Aim: To compare the sensitivity of normal and malignant human lymphocytes to 5-aminolevulinic acid (ALA) — mediated photodynamic damage. Methods: Blood lymphocytes isolated by Ficoll-sodium metrizoate density gradient from healthy donors (6) and hematologic patients (20) with different forms of lympholeukemia, and also transformed lymphocytes of human B-cell (Raji, Namalwa) and T-cell (MT-4, HUT-78) lines were inestigated. Diagnoses of chronic lymphoproliferative disorders were made on the grounds of morphological, cytochemical and immunocytochemical studies of peripheral blood and bone marrow cells, with immunophenotype determination by monoclonal antibodies to differentiation antigens of T, B lymphocytes and NK cells and immunocytochemical ABC-AP method. Cells of leukemic B- and T-cell lines were cultured in standard RPMI-1640 medium. For photodynamic treatment, the cells were incubated with ALA and then irradiated by a helium-neon laser (wavelength of 633 nm). The number of dead cells was determined in 20 h with trypan blue dye exclusion test. Results: The striking difference in responsiveness to ALA-mediated photodynamic treatment (ALA-PDT) between normal lymphocytes and cells isolated from lymphatic leukemia patients was established. A bulk of leukemic cells (mean for 10 patients with B-CLL — 62.06 ± 4.03%) were destroyed under the lowest ALA-PDT doses tested: 1 mM ALA, irradiation dose of 25 J/cm2. However, it was virtually impossible to attain any appreciable damage of lymphocytes from healthy donors even with the highest treatment doses (5 mM ALA, 150 J/cm2). High sensitivity to ALA-PDT of malignant lymphocytes was confirmed in experiments with human T- and B-cell leukemic cell lines, and in these experiments, an anomalous reaction to the treatment of Raji cells was also detected. The mechanisms of the difference between normal and malignant lymphocytes are discussed in terms of altered heme-synthesis processes in malignant cells. Conclusions: 1) It is shown for the first time that blood lymphocytes from lymphatic leukemia patients are highly sensitive to the damage with ALA-PDT while lymphocytes of normal donors are practically not damaged. 2) Transformed lymphocytes of human T-cell lines are more sensitive than lymphocytes of B-cell lines. 3) Lymphocytes of the Raji line display anomalous dose-effect dependence with ALA-PDT. 4) It is proposed to evaluate the drastic difference in ALA-PDT responsiveness of normal and malignant lymphocytes as a possible simple and low-traumatic test for B-CLL screening among the elderly people.
Цель: изучить чувствительность к фотодинамическому воздействию, опосредованному 5-аминолевулиновой кислотой (АЛК),
 нормальных и малигнизированных лимфоцитов человека. Методы: объектом исследования служили лимфоциты, выделенные
 с помощью градиента плотности фиколл-верографина из крови здоровых доноров (6) и гематологических больных (20)
 с различными формами лимфолейкозов, а также трансформированные лимфоциты В-клеточных (Raji, Namalwa) и Т-клеточных
 (МТ-4, HUT-78) линий человека. Диагноз хронического лимфопролиферативного заболевания ставили на основании
 морфологического, цитохимического и иммуноцитохимического исследования периферической крови и клеток костного мозга;
 иммунофенотипирование проводили с использованием панели моноклональных антител к дифференцировочным антигенам
 Т-, В-лимфоцитов, NK-клеток и АВС-АР-метода. Трансформированные лимфоциты клеточных линий культивировали в
 стандартной RPMI-1640 среде с 10% эмбриональной телячьей сывороткой. Для фотодинамического воздействия клетки
 инкубировали с 1,0–5,0 мМ АЛК в течение 4 ч и облучали гелий-неоновым лазером (длина волны – 633 нм), варьируя дозу от
 10 до 150 Дж/см2
 . Количество погибших клеток после дополнительной 20-часовой инкубации определяли с помощью теста
 с трипановым синим. Результаты: показано, что нормальные и малигнизированные лимфоциты человека резко отличаются по
 чувствительности к АЛК-опосредованному фотодинамическому действию (АЛК-ФД). Значительная часть лимфоцитов крови
 больных лейкозом (в среднем 62,06 ± 4,03% у 10 пациентов с В-клеточным хроническим лимфолейкозом, В-ХЛЛ) погибала
 при минимальных параметрах воздействия (1 мМ АЛК, доза облучения 25 Дж/см2
 ), тогда как даже наивысшая доза (5 мМ
 АЛК, 150 Дж/см2
 ) не влияла на жизнеспособность нормальных лимфоцитов. В опытах in vitro в Т-клеточных линиях отмечали
 больший процент гибели клеток, чем в В-клеточных. При этом линия Raji отличается парадоксальным отсутствием зависимости
 количества погибших клеток от дозы воздействия, что, по-видимому, связано с известным для этой линии дефектом сигнальных
 путей апоптоза. Обсуждаются вероятные механизмы установленных отличий между нормальными и малигнизированными
 лимфоцитами в контексте альтерации процессов синтеза клетками гема при малигнизации. Выводы: 1) впервые показано,
 что малигнизированные лимфоциты крови больных лимфолейкозом проявляют высокую чувствительность к АЛК-ФД
 при фактическом отсутствии такой чувствительности у лимфоцитов здоровых доноров; 2) озлокачествленные лимфоциты
 Т-клеточных линий более чувствительны к АЛК-ФД по сравнению с В-клеточными; 3) для клеток линии Raji установлена
 аномальная зависимость доза/эффект; 4) на основе полученных результатов предложен простой и малотравматичный тест
 для скрининга пожилых людей на наличие В-ХЛЛ.
This study was partly supported by National Academy
 of Sciences grant (0102U03228), Ukraine.
en
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України
Experimental Oncology
Uncategorized
Sensitivity of normal and malignant human lymphocytes to 5-aminolevulinic acid-mediated photodynamic damage
Чувствительность нормальных и малигнизированных лимфоцитов человека к фотодинамическому воздействию, опосредованному 5-аминолевулиновой кислотой
Article
published earlier
spellingShingle Sensitivity of normal and malignant human lymphocytes to 5-aminolevulinic acid-mediated photodynamic damage
Gamaleia, N.F.
Shishko, E.D.
Gluzman, D.F.
Sklyarenko, L.M.
Uncategorized
title Sensitivity of normal and malignant human lymphocytes to 5-aminolevulinic acid-mediated photodynamic damage
title_alt Чувствительность нормальных и малигнизированных лимфоцитов человека к фотодинамическому воздействию, опосредованному 5-аминолевулиновой кислотой
title_full Sensitivity of normal and malignant human lymphocytes to 5-aminolevulinic acid-mediated photodynamic damage
title_fullStr Sensitivity of normal and malignant human lymphocytes to 5-aminolevulinic acid-mediated photodynamic damage
title_full_unstemmed Sensitivity of normal and malignant human lymphocytes to 5-aminolevulinic acid-mediated photodynamic damage
title_short Sensitivity of normal and malignant human lymphocytes to 5-aminolevulinic acid-mediated photodynamic damage
title_sort sensitivity of normal and malignant human lymphocytes to 5-aminolevulinic acid-mediated photodynamic damage
topic Uncategorized
topic_facet Uncategorized
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/139231
work_keys_str_mv AT gamaleianf sensitivityofnormalandmalignanthumanlymphocytesto5aminolevulinicacidmediatedphotodynamicdamage
AT shishkoed sensitivityofnormalandmalignanthumanlymphocytesto5aminolevulinicacidmediatedphotodynamicdamage
AT gluzmandf sensitivityofnormalandmalignanthumanlymphocytesto5aminolevulinicacidmediatedphotodynamicdamage
AT sklyarenkolm sensitivityofnormalandmalignanthumanlymphocytesto5aminolevulinicacidmediatedphotodynamicdamage
AT gamaleianf čuvstvitelʹnostʹnormalʹnyhimalignizirovannyhlimfocitovčelovekakfotodinamičeskomuvozdeistviûoposredovannomu5aminolevulinovoikislotoi
AT shishkoed čuvstvitelʹnostʹnormalʹnyhimalignizirovannyhlimfocitovčelovekakfotodinamičeskomuvozdeistviûoposredovannomu5aminolevulinovoikislotoi
AT gluzmandf čuvstvitelʹnostʹnormalʹnyhimalignizirovannyhlimfocitovčelovekakfotodinamičeskomuvozdeistviûoposredovannomu5aminolevulinovoikislotoi
AT sklyarenkolm čuvstvitelʹnostʹnormalʹnyhimalignizirovannyhlimfocitovčelovekakfotodinamičeskomuvozdeistviûoposredovannomu5aminolevulinovoikislotoi