光力学療法における強力な天然光増感剤としてのファイトケミカルの役割を探る

Exploring the Role of Phytochemicals as Potent Natural Photosensitizers in Photodynamic Therapy.

• Giftson J Senapathy
• Blassan P George
• Heidi Abrahamse

抄録

背景:

癌は、診断の困難さ、痛みを伴う治療法、高額な治療法、副作用、癌の再発のために、今なお世界的に致命的な病気とみなされています。化学療法や放射線治療のような従来の方法を用いたがん治療は、治療後の宿主への毒性のため説得力がありませんでした。光力学療法（PDT）では、光増感剤、光源、酸素の3つの無毒性成分を組み合わせることで、細胞や組織にダメージを与えることができます。

BACKGROUND: Cancer is still viewed as a deadly disease worldwide due to difficulties in diagnosis, painful treatment procedures, costly therapies, side effects and cancer relapse. Cancer treatments using conventional methods like chemotherapy and radiotherapy were not convincing due to its post-treatment toxicity in the host. In Photodynamic Therapy (PDT) three individual non-toxic components including a photosensitizer, light source and oxygen causes damage to the cells and tissues when they are combined.

目的:

近年、植物化学物質は、その天然の利用可能性、毒性の少なさ、市販薬と同等の治療効率の高さから、がんの強力な補完薬としての認識が高まってきている。そのため、植物化学物質を天然の光増感剤としてPDTに使用するというアイデアは、前臨床試験や臨床試験で有望な結果が得られた複数の研究が行われてきた。

OBJECTIVE: In recent years, phytochemicals are being increasingly recognized as potent complementary drugs for cancer because of its natural availability, less toxicity and therapeutic efficiency in par with commercial drugs. Hence, the idea of using phytochemicals as natural photosensitizers in PDT resulted in a multiple pool of research studies with promising results in preclinical and clinical investigations.

方法:

本レビューでは、植物化学物質がPDTの天然光増感剤として作用する可能性、その作用機序、欠点、課題、そして可能性のある解決策について詳細に議論する。

METHODS: In this review, the potential of phytochemicals to acts as natural photosensitizers for PDT, their mode of action, drawbacks, challenges and possible solutions are discussed in detail.

結果:

PDTにおいて、天然の光増感剤は、単独でまたは他の光増感剤と組み合わせて使用した場合、アポトーシスおよび壊死による細胞死、酸化ストレスの増加、癌細胞死シグナル伝達経路の変化、癌細胞の細胞毒性およびDNA損傷の増加を誘導した。特定の抗酸化ポリフェノールのプロオキシダント性、ホルミシス現象、Warburg効果、DNA損傷の可能性は、PDTにおけるフィトケミカルの光増感メカニズムにおいて重要な役割を果たしています。

RESULTS: In PDT, natural photosensitizers, when used alone or in combination with other photosensitizers, induced cell death by apoptosis and necrosis, increased oxidative stress, altered cancer cell death signaling pathways, increased cytotoxicity and DNA damage in cancer cells. The pro-oxidant nature of certain antioxidant polyphenols, hormesis phenomenon, Warburg effect and DNA damaging potential plays a significant role in the photosensitizing mechanism of phytochemicals in PDT.

結論:

このレビューでは、単独またはPDTとの組み合わせで光増感剤として作用することができるファイトケミカルの役割と、異なる癌に対する作用機序を探っています。

CONCLUSION: This review explores the role of phytochemicals that can acts as photosensitizers alone or in combination with PDT and its mechanism of action on different cancers.

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