Synthesis, crystal structure, and anti-breast cancer activity of a novel metal-porphyrinic complex [YK(TCPP)(OH)2·(solvents)x]

A novel heterometallic metal-porphyrinic framework (MPFs) built from Y and K ions as nods and meso-tetra(4-carboxyphenyl)porphyrin as linkers has been successfully synthesized and characterized. The single crystal X-ray diffraction indicated that this complex 1 exhibited a bilayered architecture of the porphyrins, which is seldom seen in MPFs. In addition, in vitro anticancer activity of complex 1 on three human breast cancer cells (BT474, SKBr-3 and ZR-75-30) was further determined.

TMPYP4 exerted antitumor effects in human cervical cancer cells through activation of p38 mitogen-activated protein kinase

BACKGROUND: The aim of the present study was to investigate the potential effects of the 5,10,15,20-tetrakis (1-methylpyridinium-4-yl) porphyrin (TMPyP4) on the proliferation and apoptosis of human cervical cancer cells and the underlying mechanisms by which TMPyP4 exerted its actions. RESULTS: After human cervical cancer cells were treated with different doses of TMPyP4, cell viability was determined by 3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2-H-tetrazolium bromide (MTT) method, the apoptosis was observed by flow cytometry (FCM), and the expression of p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK), phosphated p38 MAPK (p-p38 MAPK), capase-3, MAPKAPK2 (MK-2) and poly ADP-ribose polymerase (PARP) was measured by Western blot analysis. The analysis revealed that TMPyP4 potently suppressed cell viability and induced the apoptosis of human cervical cancer cells in a dose-dependent manner. In addition, the up-regulation of p-p38 MAPK expression levels was detected in TMPyP4-treated human cervical cancer cells. However, followed by the block of p38 MAPK signaling pathway using the inhibitor SB203580, the effects of TMPyP4 on proliferation and apoptosis of human cervical cancer cells were significantly changed. CONCLUSIONS: It was indicated that TMPyP4-inhibited proliferation and -induced apoptosis in human cervical cancer cells was accompanied by activating the p38 MAPK signaling pathway. Taken together, our study demonstrates that TMPyP4 may represent a potential therapeutic method for the treatment of cervical carcinoma.

Metabolismo del hemo: las dos caras de los efectos de la acumulación de precursores y porfirinas / Heme metabolism: the janus nature of precursorsand porphyrins / Metabolismo do hemo: as duas faces dos efeitos da acumulação de precursores e porfirinas

Las porfirias son enfermedades metabólicas consecuencia de fallas en la biosíntesis del hemo, caracterizadas por un patrón específico de acumulación y excreción de intermediarios, responsables de su patofisiología. En las porfirias agudas el exceso de ácido d-aminolevúlico (ALA) produce una sintomatología neuroabdominal asociada al daño oxidativo por formación de especies reactivas de oxígeno (ROS), originadas por autooxidaxión del ALA. En las cutáneas, la sintomatología es producto de la acumulación de porfirinas, que como el ALA, inducen la formación de ROS. Su desencadenamiento se precipita por factores endógenos (ayuno, estrés, hormonas) y/o exógenos (fármacos), en particular algunos anestésicos. Se presenta una revisión de los estudios bioquímicos y genéticos en pacientes con diferentes porfirias obtenidos en el Centro de Investigaciones de Porfirias y Porfirinas (CIPYP), durante los últimos 38 años, que permitieron ampliar el conocimiento sobre las bases moleculares sobre estas patologías. Se describen los logros resultantes del empleo de modelos experimentales de porfiria, inducida farmacológica o genéticamente, que contribuyeron a la clasificación de algunas drogas como prohibidas para pacientes con porfiria. Finalmente, las porfirinas generadoras de ROS, y por ende inductoras de muerte celular, tienen su aplicación para combatir infecciones por organismos hemo-deficientes como Trypanosoma cruzi y también para ser utilizadas como fotosensibilizadores en la terapia fotodinámica (TFD).

Porphyrias comprise a group of metabolic disorders of the heme biosynthesis pathway resulting in a specific accumulation and excretion of intermediates which are responsible for their pathophysiology. Acute porphyrias are characterized by acute neurovisceral symptoms due to the overproduction and accumulation of d-aminolevulinic acid (ALA) which leads to an oxidative damage resulting from the formation of reactive oxygen species (ROS). In cutaneous porphyrias, the symptomatology is a result of porphyrin accumulation which also induces ROS moulding. In both cases, their clinical signs are precipitated by endogenous factors (stress, hormones, low calories intake) and/or exogenous drugs, in particular some anaesthetics. A review of the biochemical and genetic results obtained from patients with different porphyrias, diagnosed at the CIPYP during the last 38 years is presented here, aimed at obtaining additional evidence about the molecular nature of these disorders. The achievements obtained from experimental porphyria models -pharmacologically or genetically induced- are also described, which contributed to the classification of some drugs as prohibited for their use in porphyric patients. Finally, as porphyrins produce ROS and therefore cellular death, they can be used to treat infections by heme-deficient organisms like Trypanosoma cruzi and also as photosensitizers in photodynamic therapy (TFD).

As Porfirias são doenças metabólicas decorrentes de falhas na biossíntese do Hemo, caracterizadas por um padrão específico de acumulação e excreção de intermediários responsáveis de sua patofisiologia. Nas Porfirias Agudas, o excesso de ácido δ-aminolevulínico (ALA) produz uma sintomatologia neuroabdominal associada ao dano oxidativo por formação de espécies reativas de oxigênio (ROS), decorrentes da auto-oxidação do ALA. Nas Cutâneas a sintomatologia é produto da acumulação de porfirinas, que como o ALA, induzem a formação de ROS. Seu desencadeamento precipita-se por fatores endógenos (jejum, estresse, hormônios) e/ou exógenos (fármacos), especialmente alguns anestésicos. Apresenta-se uma revisão dos estudos bioquímicos e genéticos em pacientes com diferentes Porfirias obtidos no Centro de Investigações de Porfirias e Porfirinas (CIPYP), durante os últimos 38 anos, que permitiram ampliar o conhecimento sobre as bases moleculares destas patologias. Descrevem-se as conquistas resultantes do uso de modelos experimentais de Porfiria, induzida farmacológica ou geneticamente, que contribuíram à classificação de algumas drogas como proibidas para pacientes com Porfiria. Afinal, as porfirinas geradoras de ROS e, por conseguinte, indutoras de morte celular têm sua aplicação para combater infecções por organismos hemo-deficientes como Trypanosoma cruzi e também ser utilizadas como fotossensibilizadores na terapia fotodinâmica (TFD).

Production, quality control, biodistribution assessment and preliminary dose evaluation of [177Lu]-tetra phenyl porphyrin complex as a possible therapeutic agent / Produção, controle de qualidade, avaliação de biodistribuição e avaliação da dose preliminar de [177Lu] -tetra complexo fenil porfirina como um possível agente terapêutico

Due to interesting therapeutic properties of ¹⁷⁷Lu and tumor avidity of tetraphenyl porphyrins (TPPs), ¹⁷⁷Lu-tetraphenyl porphyrin was developed as a possible therapeutic compound. ¹⁷⁷Lu of 2.6-3 GBq/mg specific activity was obtained by irradiation of natural Lu₂O₃sample with thermal neutron flux of 4 × 10¹³ n.cm^-2.s^-1. Tetraphenyl porphyrin was synthetized and labeled with ¹⁷⁷Lu. Radiochemical purity of the complex was studied using Instant thin layer chromatography (ITLC) method. Stability of the complex was checked in final formulation and human serum for 48 h. The biodistribution of the labeled compound in vital organs of wild-type rats was studied up to 7 d. The absorbed dose of each human organ was calculated by medical internal radiation dose (MIRD) method. A detailed comparative pharmacokinetic study was performed for ¹⁷⁷Lu cation and [¹⁷⁷Lu]-TPP. The complex was prepared with a radiochemical purity: >97±1% and specific activity: 970-1000 MBq/mmol. Biodistribution data and dosimetric results showed that all tissues receive approximately an insignificant absorbed dose due to rapid excretion of the complex through the urinary tract. [¹⁷⁷Lu]-TPP can be an interesting tumor targeting agent due to low liver uptake and very low absorbed dose of approximately 0.036 to the total body of human...

Devido às propriedades interessantes do ¹⁷⁷Lu e da avidez tumoral das tetrafenil porfirinas (TPP), desenvolveu-se a ¹⁷⁷Lu-tetrafenil porfirina como composto terapêutico potencial. ¹⁷⁷Lu de atividade específica de 2,6-3 GBq/mg foi obtido por irradiação de amostra de Lu₂O₃ com fluxo térmico de nêutrons de 4 × 10¹³ n.cm^-2.s^-1. Sintetizou-se a tetrafenil porfirina e marcou-se com ¹⁷⁷Lu. A pureza radioquímica do complexo foi estudada usando método de Cromatografia Instantânea de Camada Delgada ( ITLC). A estabilidade do complexo foi checada na formulação final e no ser humano por 48 h. A biodistribuição do composto marcado em órgãos vitais de ratos do tipo selvagem foi estudada por mais de 7 dias. A dose absorvida para cada órgão humano foi calculada pelo método da Dose Médica de Radiação Interna (MIRD). Estudo farmacocinético comparativo detalhado foi efetuado para o cátion ¹⁷⁷Lu e para o [¹⁷⁷Lu]-TPP. O complexo foi preparado com pureza radioquímica >97±1% e atividade específica de 970-1000 MBq/mmol. Os dados de biodistribuição e os resultados dosimétricos mostraram que todos os tecidos receberam uma dose absorvida aproximadamente insignificante devido à rápida excreção do complexo pelo trato urinário. O [¹⁷⁷Lu]-TPP pode ser um agente interessante de direcionamento do tumor devido à baixa captação pelo fígado e pela dose bem baixa absorvida, de, aproximadamente, 0,036 do corpo humano total...

Porfiria eritropoyética congénita / Congenital erythropoietic porphyria. Case report

Las porfirias constituyen un grupo de trastornos causados por defectos en la vía de síntesis del grupo hemo. En la porfiria eritropoyética congénita existe deficiencia de la uroporfirinógeno sintetasa, lo que a su vez provoca acumulación de grandes cantidades de uroporfirina I en todos los tejidos; dando lugar a fotosensibilidad con lesiones mutilantes de la piel, eritrodoncia,anemia hemolítica, esplenomegalia, y fragilidad ósea. El diagnóstico definitivo se fundamenta en la demostración de la actividad deficiente de la uroporfirinógeno sintetasa, o la determinación de mutaciones específicas en el gen respectivo. El rasgo histopatológico característico muestra una ampolla subepidérmica y su tratamiento requiere colaboración multidisciplinaria. En el presente artículo se describe un caso de porfiria eritropoyética congénita con la presentación clínica dermatológica clásica...

Pseudoporfiria asociada a hemodialisis / Pseudoporfiria associated with hemodialysis

La pseudoporfiria es una dermatosis ampollar poco frecuente con similares caracter¡sticas cl¡nicas e histopatol¢gicas a las de la porfiria cut nea tarda pero con cifras normales de porfirinas. Se presenta el caso de una paciente con pseudoporfiria asociada a hemodi lisis que fue tratada con N-acetilciste¡na.

The pseudoporphyria is a bullous dermatosis rare with similar clinical and histopathologic features to the ofporphyria cutanea tarda but with normal numbers of porphyrins. The case of a patient is presented with pseudoporphtyria associated with hemodialysis who was treated with N-acetylcysteine.

Determinación del contenido de hierro, saponinas y porfirinas en Cassia grandis L, procedente de Masaya, Chinandega y Jalapa durante el periodo mayo 2013, abril del 2014 / Determination of the content of iron, saponins and porphyrins in Cassia grandis L, from Masaya, Chinandega and Jalapa during the period May 2013, April 2014

El presente trabajo de investigación trata de determinar el contenido de hierro, saponinas y porfirinas en Cassia grandis L. procedente de Masaya, Chinandega y Jalapa¸ asi como, la mejor relación droga solvente y concentración de solvente para el proceso extractivo de las muestras de Cassia grandis L. , señala también, la cuantificación del contenido de saponinas y porfirinas mediante espectrofotometría UV/Visible y la valoración del contenido de hierro, por espectrofotometría de absorción atómica en muestras de Cassia grandis L.

Interações moleculares na adesão celular em suportes sólidos e o efeito de fotossensibilizadores porfirínicos / Molecular interactions in cell adhesion on solid substrates and the effect of porphyrinic photosensitizers

A adesão celular está ligada à formação e disseminação de metástases, a principal causa de óbito de pacientes diagnosticados com câncer. O objetivo deste trabalho foi investigar in vitro o efeito de fotossensibilizadores na adesão celular. Foram utilizadas porfirinas comerciais (PpIX, CPpI, TSPP, TMPyP e Zn(II)TMPyP) e um fotossensibilizador sintetizado através da ligação de poli-L-lisina à protoporfirina IX (PLLPpIX). A adesão celular foi estudada por RICM, técnica que permite quantificar a área de contato entre uma célula e um substrato por binarização das imagens digitais utilizando limiares apropriados. A técnica foi padronizada e revelou dois regimes de adesão celular: um limitado e outro não limitado pela quantidade de proteína de adesão adsorvida na superfície. Neste último foi observada lise celular. Todos os fotossensibilizadores estudados foram capazes de aumentar a adesão celular na ausência de irradiação comparados ao controle sem fotossensibilizador, o que não havia sido observado nos ensaios de resistência à tripsinização normalmente utilizados para estudar o efeito de fotossensibilizadores na adesão celular. Quanto maior a anfifilicidade do fotossensibilizador, maior foi o efeito na adesão, o que é explicado pela capacidade das moléculas em se intercalarem na membrana, mudando a sua rigidez. Este aumento da adesão no escuro correlaciona com a diminuição da migração segundo ensaios de ferida. A análise do padrão de expressão de integrinas na superfície celular revela que o aumento da adesão correlaciona com o aumento na expressão de αV. Quando os fotossensibilizadores estão concentrados na região perimembranar (1 minuto de incubação) e as células são irradiadas, há um aumento da adesão em relação ao controle sem fotossensibilizador, mas uma diminuição em relação ao controle tratado com o fotossensibilizador e não irradiado, o que implica que a PDT leva a uma diminuição da adesão celular e não a um aumento como reportado na literatura. Com 3h de incubação, PLLPpIX impede a adesão celular, enquanto PpIX praticamente não muda a adesão comparado ao controle não irradiado. Esta ausência do efeito da irradiação sugere que a PpIX afeta a adesão celular principalmente devido a sua intercalação na membrana e não devido à formação de espécies reativas. Com 3h de incubação os fotossensibilizadores não se encontram na membrana e, portanto, o efeito na adesão celular é indireto e também não está relacionado à diferenças na eficiência de internalização. O comportamento observado deve ter relação com diferenças de citolocalização. Outro processo que pode alterar a adesão celular é a oxidação das proteínas do soro fetal bovino. Como observado nos estudos de fotossensibilização de células, PLLPpIX foi capaz de impedir a adesão celular, diferentemente da PpIX. A maior eficiência da PLLPpIX foi associada a presença do polímero, o qual força por questões estéricas que a interação da PLLPpIX com a albumina, o componente majoritário do soro, fique restrita à superfície da proteína, deixando o fotossensibilizador disponível para interagir com o oxigênio molecular e gerar oxigênio singlete. Assim, a funcionalização com um polímero tornou a PpIX capaz de modular a adesão celular tanto agindo dentro da célula quanto na matriz extracelular

Cell adhesion is associated to the formation and spread of metastasis, the leading cause of death in cancer patients. The aim of this study was to investigate, in vitro, the effect of photosensitizers in cell adhesion. Five commercial porphyrins (PpIX, CPpI, TSPP, TMPyP e Zn(II)TMPyP) and Protoporphyrin IX covalently tethered to poli-L-lysine (PLLPpIX) were used. Cell adhesion was mainly studied by RICM, a technique that allows quantifying the contact area between a cell and a substrate for binarization of digital images using appropriate thresholds. The technique was standardized and disclosed two systems for cell adhesion: a system limited by the amount of adhesion proteina adsorbed on the surface and another one no limited, in which cell lysis was observed. All photosensitizers were able to enhance cell adhesion in the absence of irradiation compared to control without photosensitizer, which had not been observed in the trypsinization resistance tests usually used to study the effect of photosensitizers in cell adhesion. The greater the amphiphilicity of the photosensitizer, the greater was the effect on cell adhesion. This is explained by the ability of molecules to fit in the membrane, changing its tension. This increased adhesion correlates with the decrease in migration according to wound healing assays. Analysis of the integrin expression pattern on cell surface reveals that increased adhesion correlates with increased expression of alpha V. When photosensitizers are concentrated in the perimembranar region (1 minute of incubation) and cells are irradiated, there is an increase in adhesion when compared to control without photosensitizer, but a decrease relative to controls treated with the photosensitizer without irradiation, implying that PDT leads to a reduction of cell adhesion and not to an increase as reported in the literature. With 3h of incubation PLLPpIX prevents cell adhesion, while PpIX practically does not change the adhesion compared to dark control. This lack of effect of irradiation suggests that PpIX affects cell adhesion primarily because of its intercalation into the membrane and not due to the formation of reactive species. With 3h of incubation the photosensitizers are not on the membrane and therefore the effect on cell adhesion is indirect and it is not also related to differences in uptake efficiency. The observed behavior must be related to differences in subcellular localization arising from differences in molecular structure. Another process that can alter the cell adhesion is serum protein oxidation. As noted in the studies with cells, photosensitization of serum with PLLPpIX (but not with PpIX) was capable of preventing cell adhesion. The greater efficiency of PLLPpIX was associated with the presence of the polymer, which, by the steric hindrance, forces that interaction of PLLPpIX with albumin, the major serum component, is restricted to the protein surface, leaving the photosensitizer available to interact with molecular oxygen and generate singlet oxygen. Thus, the functionalization of a polymer has turned PpIX capable of modulating cell adhesion by acting both within and outside (in extracellular matrix) the cell

Porfiria y gestación: a propósito de un caso / Porphyria and pregnancy: case report

The porphyrias are a group of diseases caused by a deficiency of enzymes responsible for the synthesis of heme, that can lead to severe disease that requires early diagnosis to avoid complications. The frequency of the disease is low and its association with pregnancy unusual, but it is a good time for patients carrying develop the disease or suffer an exacerbation of the same, hence the vital importance of prophylaxis of the factors risk.

Las porfirias son un grupo de enfermedades producidas por un déficit de las enzimas encargadas de la síntesis del hemo, que pueden dar lugar a un cuadro clínico grave que requiere un diagnóstico precoz para evitar complicaciones. La frecuencia de la enfermedad es baja y su asociación con el embarazo inusual, pero es un buen momento para que las pacientes portadoras desarrollen la enfermedad o sufran una exacerbación de la misma, de ahí la importancia vital de la profilaxis de los factores de riesgo.

Possible in vivo mechanisms involved in photodynamic therapy using tetrapyrrolic macrocycles

Photodynamic therapy (PDT) mediated by oxidative stress causes direct tumor cell damage as well as microvascular injury. To improve this treatment new photosensitizers are being synthesized and tested. We evaluated the effects of PDT with 5,10,15,20-tetrakis(4-methoxyphenyl)-porphyrin (TMPP) and its zinc complex (ZnTMPP) on tumor levels of malondialdehyde (MDA), reduced glutathione (GSH) and cytokines, and on the activity of caspase-3 and metalloproteases (MMP-2 and -9) and attempted to correlate them with the histological alterations of tumors in 3-month-old male Wistar rats, 180 ± 20 g, bearing Walker 256 carcinosarcoma. Rats were randomly divided into five groups: group 1, ZnTMPP+irradiation (IR) 10 mg/kg body weight; group 2, TMPP+IR 10 mg/kg body weight; group 3, 5-aminolevulinic acid (5-ALA+IR) 250 mg/kg body weight; group 4, control, no treatment; group 5, only IR. The tumors were irradiated for 15 min with red light (100 J/cm², 10 kHz, 685 nm) 24 h after drug administration. Tumor tissue levels of MDA (1.1 ± 0.7 in ZnTMPP vs 0.1 ± 0.04 nmol/mg protein in control) and TNF-α (43.5 ± 31.2 in ZnTMPP vs 17.3 ± 1.2 pg/mg protein in control) were significantly higher in treated tumors than in controls. Higher caspase-3 activity (1.9 ± 0.9 in TMPP vs 1.1 ± 0.6 OD/mg protein in control) as well as the activation of MMP-2 (P < 0.05) were also observed in tumors. These parameters were correlated (Spearman correlation, P < 0.05) with the histological alterations. These results suggest that PDT activates the innate immune system and that the effects of PDT with TMPP and ZnTMPP are mediated by reactive oxygen species, which induce cell membrane damage and apoptosis.

Derivados porfirínicos nanoencapsulados como fotossensibilizadores em terapia fotodinâmica / Nanoencapsulated porphyrin derivatives as photosensitizers in photodynamic therapy

Uma série de oito derivados porfirínicos monocatiônicos, na forma de base-livre e metalados com Zn(II), e tendo grupos metila ou [Ru(bipy)2Cl]+ ligados ao átomo de nitrogênio do substituinte piridil em uma das posições meso do anel, foram sintetizadas e caracterizadas, visando sua aplicação como fotossensibilizadores no tratamento de tumores de pele por TFD. Além de possuírem características anfifílicas que favorecem a sua interação com membranas biológicas, os compostos apresentaram um elevado rendimento quântico de formação de oxigênio singlete, principalmente os derivados metilados das porfirinas base-livre. A baixa solubilidade em meio aquoso, fator limitante da utilização como fotossensibilizadores, foi superada por meio do encapsulamento dos mesmos em micro e nanocápsulas poliméricas, pelo método de coacervação. Duas formulações, uma baseada em hidroxietilcelulose (HEC) e outra na mistura atelocolágeno marinho/goma xantana (ACM), foram preparadas e suas eficiências fotodinâmicas e citotoxicidade frente à células HeLa determinadas. As formulações de ACM mostraram ser não-tóxicas, enquanto os preparados com HEC apresentaram uma pequena, mas significativa citotoxicidade no escuro. Por outro lado, todas as formulações se tornaram tóxicas quando irradiadas com laser de 650 nm ou luz branca proveniente de lâmpada de mercúrio. Dentre as formulações preparadas, as mais ativas foram aquelas preparadas com os derivados porfirínicos base-livre metilados em ACM, provavelmente em virtude da maior eficiência de entrega do composto fotoativo em relação ao sistema polimérico de HEC, aliado aos elevados rendimentos quânticos de formação de oxigênio singlete em relação aos demais compostos. Além disso, o encapsulamento influenciou significativamentente a interação e citolocalização dos fotossensibilizadores, e consequentemente a taxa e o mecanismo de morte celular. Os estudos por microscopia de fluorescência confocal, evidenciaram que as nanocápsulas de ACM são capazes de penetrar na membrana das células, alcançando o citoplasma e liberando gradativamente o composto fotoativo no seu interior. Quando não encapsulada, em solução de dmso, a porfirina se acumula preferencialmente na membrana celular. Consequentemente, neste caso a irradiação levou ao comprometimento da integridade da mesma e o desencadeamento da necrose celular, indesejável na terapia por ocasionar inflamação nos tecidos. Em contrapartida, o tratamento com formulações de fotossensibilizadores nanoencapsulados promoveram menos danos mas favoreceram a apoptose, um mecanismo de morte programada que geralmente leva a regeneração rápida e total dos tecidos, e ausência de processos inflamatórios

A series of eight monocationic porphyrins derivatives as free-base and Zn(II) complexes, with methyl or [Ru(bipy)2Cl]+ groups bond to the nitrogen atom of the meso-pyridyl substituent, were synthesized and characterized aiming their application as photosensitizers in the treatment of skin tumors by Photodynamic Therapy (PDT). Those compounds, especially the methylated derivatives of the free-base porphyrins, are potentially useful because showed higher quantum yields for the photoinduced formation of singlet oxygen and amphiphilic character, that enhanced their interaction with biological membranes. The low solubility in aqueous media, a limiting factor for use as photosensitizers, was overcome by encapsulating them in polymeric micro-and nanocapsules using the coacervation method. Two formulations, one based on hydroxyethyl cellulose (HEC) and another in the marine atelocollagen/xanthan gum (MAC) mixture were prepared and their photodynamic efficiencies and cytotoxicity against HeLa cells determined. The MAC formulations were shown to be non-toxic, while the HEC presented a small but significant cytotoxicity in the dark. On the other hand, all formulations become toxic when irradiated with 650 nm laser or white light from a mercury lamp source. The most actives, among all formulations, were those prepared using the methylated free-base porphyrin derivatives and MAC, probably due to the higher delivery efficiency of the photosensitizers in relation to the formulations prepared with HEC, associated with their higher quantum yields of photoinduced formation of singlet oxygen of those species as compared with the other compounds. In addition, the encapsulation influenced the interaction and cytolocalization of the photosensitizers, and consequently the rate and mechanism of cell death. The MAC nanocapsules were shown to penetrate the cell membrane by confocal fluorescence microscopy, reaching the cytoplasm where gradually released the photoactive compound. However, the porphyrin derivatives preferentially accumulated in the cell membrane when in DMSO solution. Consequently, the irradiation compromised the membrane integrity leading to necrosis, an undesirable process since cause tissue inflammation. In contrast, the treatment with encapsulated photosensitizer formulations promoted a much lower level of photoinduced damage and apoptosis, a more desirable death mechanism characterized by a complete and rapid regeneration of tissues and absence of inflammatory processes

Avaliação da função macular por eletrorretinografia focal e por angiofluoresceinografia em pacientes com degeneração macular relacionada à idade neovascular submetidos à terapia fotodinâmica com verteporfina / Evaluation of the macular function by focal electroretinography and by fluorescein angiography in patients with neovascular age-related macular degeneration submitted to verteporfin photodynamic therapy

OBJETIVOS: Avaliar a função macular por eletrorretinografia focal e angiofluoresceinografia em pacientes com degeneração macular relacionada à idade neovascular submetidos à terapia fotodinâmica com verteporfina. MÉTODOS: Estudo prospectivo incluindo 22 pacientes (12 homens) com degeneração macular relacionada à idade e lesão neovascular coroídea subfoveal predominantemente clássica, não consecutivos, tratados com terapia fotodinâmica com verteporfina padrão e acompanhados por um período de 12 meses. A acuidade visual melhor corrigida foi medida utilizando tabela ETDRS, as alterações das lesões foram avaliadas pela angiofluoresceinografia e a função dos cones foram obtidas pela eletrorretinografia focal na visita inicial e nas subsequentes a cada três meses. RESULTADOS: Todos os pacientes completaram as visitas programadas. Após uma média de 3,5 sessões por paciente, a variação da acuidade visual melhor corrigida não foi significante no decorrer do estudo. Em 50 por cento dos pacientes a variação da acuidade visual melhor corrigida foi >1 linha. Ao final do estudo observou-se ausência de vazamento em 86 por cento dos pacientes. A média da amplitude e latência do ERG focal na visita inicial foram de, respectivamente, 194,88 nV e 29,19 ms e as variações no decorrer do estudo não foram significantes. CONCLUSÕES: Não foram encontradas diferenças na amplitude e latência do eletrorretinografia focal após um período de 9 meses. A acuidade visual melhor corrigida não sofreu variações significativas ao longo dos 12 meses. A lesão foi significativamente reduzida ao longo do tempo e houve uma correlação negativa entre a amplitude e a acuidade visual melhor corrigida.

PURPOSE: To evaluate macular function by focal electroretinography and fluorescein angiography (FA) in patients with neovascular age-related macular degeneration submitted to verteporfin photodynamic therapy (VPT). METHODS: Prospective study involving 22 patients with age-related macular degeneration and predominantly classic subfoveal neovascular membrane, in non consecutive series, treated with VPT and followed for 12 months. They had their best corrected visual acuity measured by ETDRS chart, changes of lesion measured by fluorescein angiography and cone function assessed by focal electroretinography at baseline and each 3month follow-up. RESULTS: All 22 patients completed the scheduled follow-up. After a mean of 3.5 sessions of treatment per patient, the mean visual acuity variation was not significant at the end of study. Eleven patients showed variation >1 line. 86 percent of patients achieved stabilization of lesion leakage at the end of the study. Focal electroretinography showed a mean of 194.88 nV in amplitude and 29.19 ms in latency and did not present a significant variation during treatment. CONCLUSIONS: There were no significant differences in focal electroretinography amplitudes and latencies after a 9-month period. Visual acuity did not show important variations during the 12 months. The decrease of lesion size showed a significant difference at 12 months with negative correlation between the amplitude of focal electroretinography and best corrected visual acuity.

Avaliação da tomografia de coerência óptica em pacientes portadores de degeneração macular relacionada à idade tratada com terapia fotodinâmica com verteporfina / Ocular coherence tomography in age-related macular degeneration patients treated with photodynamic therapy with vertepofirin

OBJETIVO: Identificar os achados na tomografia de coerência óptica (OCT) e suas variações ao longo de 12 meses, em pacientes portadores de degeneração macular relacionada à idade (DRMI), submetidos à terapia fotodinâmica com verteporfina (TFD). DESENHO DO ESTUDO: Série de casos, aberto, não aleatório e intervencionista. MÉTODOS: Pacientes acima de 50 anos, portadores de DMRI neovascular foram submetidos ao exame oftalmológico completo, angiofluoresceinografia e OCT antes do início do tratamento (V0) e 3, 6, 9 e 12 meses após (V3, V6, V9 e V12, respectivamente). O tratamento empregado foi a TFD. A acuidade visual (AV) foi mensurada usando-se a tabela do ETDRS. Realizaram-se as medições das espessuras foveais: espessura intraretiniana foveal (FIRT), espessura foveal do complexo coriocapilar - EPR (FCC-EPRT) e espessura foveal total (TFT). Realizaram-se as mensurações das espessuras extrafoveais, em um raio de 1500 µ da fóvea: espessura intraretiniana extrafoveal (EFIRT), espessura extrafoveal do complexo coriocapilar - EPR (EFCC-EPRT) e espessura extrafoveal total (TEFT). Análise estatística foi realizada usando-se a análise de variância em blocos. RESULTADOS: Vinte e três olhos de 23 pacientes foram avaliados. Foram identificados nove achados à OCT: 1º) espessamento das camadas intraretinianas na fóvea; 2º) espessamento das camadas intraretinianas na região extrafoveal; 3º) espessamento do complexo coriocapilar-EPR (FCC-EPRT) na fóvea; 4º) espessamento do complexo coriocapilar-EPR na área extrafoveal; 5º) presença de fluido sub-EPR; 6º) presença de fluido sub-retiniano; 7º) presença de fluido intraretiniano; 8º) presença da membrana hialóide posterior aderida à retina; 9º) presença da depressão foveal. Na visita inicial a FIRT e a TFT foram respectivamente 398,5 µ e 639,2 µ. Em V12 foram 173,7 µ e 423,9 µ. A variação foi estatisticamente significante (p = 0,008 e p = 0,003, respectivamente). As outras espessuras mensuradas não tiveram...

PURPOSE: To identify the optical coherence tomography (OCT) findings in patients with age-related macular degeneration (ARMD) treated with photodynamic therapy (PDT). STUDY DESIGN: Open, non-randomized, interventional case series. METHODS: ARMD patients were submitted to a complete ophthalmological examination, fluorescein angiography, and OCT at baseline (V0), 3, 6, 9 and 12 months (V3, V6, V9 and V12, respectively). PDT was carried out according to the TAP study. Visual acuity (VA) was measured using the logMAR ETDRS chart. The following foveal measurements were performed: foveal intraretinal thickness (FIRT), foveal choriocapillaris - RPE complex thickness (FCC-RPET) and total foveal thickness (TFT). The extrafoveal thicknesses measured were: extrafoveal intraretinal thickness (EFIRT), extrafoveal choriocapillaris - RPE complex thickness (EFCC-RPET) and total extrafoveal thickness (TEFT). Statistical analysis was performed using the block variance analysis test. RESULTS: Twenty-three eyes of 23 patients were enrolled. This study identified nine OCT patterns: 1) thickening of the foveal intraretinal layers; 2) thickening of the extrafoveal intraretinal layers; 3) thickening of the foveal choriocapillaris - RPE complex; 4) thickening of the extrafoveal choriocapillaris - RPE complex; 5) intraretinal fluid; 6) subretinal fluid; 7) subretinal pigment epithelium (RPE) fluid; 8) vitreo-retinal adhesion; 9) foveal depression. At baseline, FIRT and TFT were 398.5 µ and 639.2 µ, respectively. At V12 they were 173.7 µ e 423.9 µ, respectively, and this change was statistical significant (p=0.008 e p=0.003, respectively). The variation of the other foveal and extrafoveal measurements were not statistically significant. Foveal depression was present at baseline in 36.4 percent of the eyes, whereas at V12 it was present in 78.3 percent. Subretinal fluid was present in 36.4 percent of eyes at V0 and in 8.7 percent at V12. VA at baseline was 0.93...

Validação de metodologia para dosagem de porfirinas urinárias por cromatografia líquida de alta eficiência / Validation of a high performance liquid chromatography method for quantification of urinary porphyrins

Porfirinas são produtos originados da biossíntese do heme. As enzimas envolvidas neste processo podem ter sua atividade inibida por fatores genéticos, adquiridos ou uma combinação de ambos, acarretando um aumento sérico do substrato correspondente que será eliminado pela urina. Considerando-se a importância do diagnóstico precoce nas alterações da biossíntese do heme, o objetivo deste trabalho foi desenvolver um método de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) com detecção por fluorescência, sensível o suficiente para identificar cinco frações de porfirinas urinárias: uroporfirina (8-carboxil porfirina), heptaporfirina (7-carboxil porfirina), hexaporfirina (6-carboxil porfirina), pentaporfirina (5-carboxil porfirina) e coproporfirina I e III (4- carboxil porfirinas). Métodos de extração por detecção espectrofotométrica não são sensíveis para este propósito. O cromatógrafo utilizado, da marca Shimadzu, é composto de duas bombas, injetor automático e detector de fluorescência (RF-535) com excitação de 400 nm e emissão de 620 nm. Foi utilizada uma coluna de fase reversa com um programa de gradiente linear. O método desenvolvido apresentou linearidade de 8,0 a 120,0 µg/L para as frações de interesse, demonstrando ser adequado na identificação e quantificação das porfirinas com diferentes grupos carboxílicos, importantes para o diagnóstico precoce e acompanhamento de porfirias.

Porphyrins are products that originate from the heme biosyntetic pathway. Enzymes that take part in this route can have their activity inhibited due to inherited/acquired or both factors resulting in increased serum heme precursor that will be eliminated in urine. Considering the importance of early detection of heme biosynthesis alterations, the purpose of this study was to establish a high pressure liquid chromatographic (HPLC) method with fluorescence detection, to detect five fractions of porphyrins: uroporphyrin (8-carboxyporphyrin), heptaporphyrin (7-carboxyporphyrin), hexaporphyrin (6-carboxyporphyrin), pentaporphyrin (5-carboxyporphyrin) and coproporphyrin I and III (4- carboxyporphyrin). Extraction methods with spectrophotometric detection are not sensitive enough for this purpose. The HPLC (Shimadzu Co., Kioto, Japan) was composed of two high-pressure pumps, auto-sampler and fluorescence detector (RF-535) with excitation at 400 nm and emission at 620 nm. The sample was eluted from a reversed-phase column with a linear gradient. The linearity of the method was from 8.0 to 120 µg/L for all fractions, proving its ablility to identify and quantify porphyrins with differents carboxylic groups for early diagnosis and follow-up of porphyrias.

Toxoplasmosis retinochoroiditis after photodynamic therapy and intravitreal triamcinolone for a supposed choroidal neovascularization: a case report

The purpose is to report a complication after photodynamic therapy (PDT) and intravitreal triamcinolone for a presumed choroidal neovascularization in age-related macular degeneration. Photodynamic therapy and intravitreal triamcinolone were used in an 84-year-old man with choroidal neovascularization in the left eye. Forty-five days after therapy, the patient returned with a severe necrotizing uveitis in the posterior pole and vitritis. Laboratory investigation disclosed a high anti-Toxoplasma IgG titer. Therapy with pyrimethamine, sulfadiazine and folinic acid resulted in total lesion healing although central vision was lost. Intravitreal triamcinolone may have had an influence on the exacerbation of retinochoroiditis in the posterior pole of the patient. Although rare, this complication may not be disregarded in the cases that require intraocular corticosteroids for treatment of several conditions, especially in patients who had previously suffered from toxoplasmosis infection.

O objetivo é relatar complicação após terapia fotodinâmica (PDT) e triancinolona intravítrea para presumida neovascularização de coróide em degeneração macular relacionada à idade. A terapia fotodinâmica e triancinolona intravítrea foram utilizados em paciente de 84 anos, do sexo masculino, com neovascularização de coróide no olho esquerdo. Quarenta e cinco dias após o tratamento, o paciente retornou com grave retinite necrosante do pólo posterior e vitreíte. Investigação laboratorial indicou alto título de IgG anti-Toxoplasma. Tratamento com pirimetamina, sulfadiazina e ácido folínico levaram à total cicatrização da lesão embora a visão central tenha sido comprometida. Conclui-se que a triancinolona intravítrea pode ter influenciado na exacerbação da retinocoroidite no pólo posterior do paciente. Embora rara, esta complicação não pode ser descartada nos casos que necessitem corticóide intra-ocular para tratamento de várias doenças, principalmente em pacientes que tenham tido surtos prévios de toxoplasmose ocular.

Atrofia retinal posterapia fotodinámica en pacientes miópicos con membrana neovascular coroidea / Retinal atrophy post-photodynamic therapy in myopic patients with choroidal neovascular membrane

Describir una complicación retinal en pacientes con Membrana Neovascular Coroidea (MNVC) miópica tratados con Terapia Fotodinámica (TFD) con Verteporfin. Dentro de una serie retrospectiva de 78 ojos con MNVC miópica, se describen 2 casos clínicos de pacientes que desarrollaron atrofia retinal posterior al tratamiento con TFD con Verteporfin en la zona expuesta. Ambos pacientes tenían alteraciones atróficas extensas en su ojo contralateral que no había sido tratado previamente. Se estudiaron posibles factores de riesgo para esta complicación.

Tratamiento con verteporfin de la membrana neovascular coroidea en miopía: serie retrospectiva de 3 años / Verteporfin therapy of myopic subfoveal choroidal neovascularization: retrospective series of 3 years

Objetivo: Presentar los resultados visuales del tratamiento con Terapia Fotodinámica (TFD) de la membrana neovascular coroidea (MNVC) subfoveal por miopía patológica en nuestra institución. Material y Método: Análisis retrospectivo de las fichas de los pacientes sometidos a TFD entre agosto del año 2000 y diciembre del año 2003. La TFD se aplicó según las indicaciones y recomendaciones publicadas. Resultados: Se recolectaron los resultados de 131 tratamientos aplicados a 57 ojos de 55 pacientes. Los pacientes fueron seguidos en promedio 20,75 meses (6 a 51). A 2 años de seguimiento con 21 ojos, el 28,6 por ciento ganó más de 3 líneas de agudeza visual ETDRS. El 42,9 por ciento de los ojos ganó menos de tres líneas o perdió menos de tres líneas ETDRS. El 28,6 por ciento de los ojos perdió más de tres líneas ETDRS. El número de tratamientos promedios fue de 2,25. Las complicaciones atribuidas a la TFD fueron infrecuentes: dolor lumbar leve (3,6 por ciento) y atrofia coriorretinal (1,8 por ciento). Discusión: Los pacientes de esta serie pierden en promedio menos de 3 líneas ETDRS a 2 años de seguimiento. El único factor que demostró una correlación significativa con el resultado visual final fue la edad. En el 70 por ciento de los ojos se indicó más de una sesión de TFD. Las complicaciones y efectos adversos atribuibles a la TFD son infrecuentes.

Tratamiento con verteporfin de la membrana neovascular coroidea en degeneración macular relacionada con la edad: serie retrospectiva de 3 años / Verteporfin therapy of subfoveal choroideal neovascularization in age related macular degeneration: retrospective series of 3 years

Objetivo: Presentar los resultados visuales del tratamiento con Terapia Fotodinámica (TFD) de la membrana neovascular coridea (MNVC) subfoveal por Degeneración Macular Relacionada con la Edad (DAME) en nuestra institución. Material y Métodos: Análisis retrospectivo de las fichas de los pacientes sometidos a TFD entre agosto del año 2000 y diciembre del año 2003. La TFD se aplicó según las indicaciones y recomendaciones publicadas. Los retratamientos se aplicaron según criterios clínicos y de laboratorio. Resultados: Se recolectaron los resultados de 328 tratamientos aplicados a 152 ojos de 136 pacientes. Los pacientes fueron seguidos en promedio 20,9 meses (6 a 53 meses). A dos años de seguimiento con 61 ojos, el 11,5 por ciento de los ojos gana más de 3 líneas de agudeza visual ETDRS. El 40,91 por ciento de los ojos pierde más de 3 líneas ETDRS. En el subgrupo de pacientes con una cicatriz disciforme en el ojo contralateral, la agudeza visual promedio en el ojo tratado con TFD fue de 20/200 en comparación con la agudeza visual de cuenta dedos en el ojo con cicatriz disciforme sin tratamiento. El número de tratamientos promedio fue de 2,16. El 33,6 por ciento recibió sólo una sesión de TFD. Las complicaciones atribuidas a la TFD fueron infrecuentes: dolor lumbar leve (5,1 por ciento) y hemorragia macular (2,2 por ciento). Discusión: Los pacientes de esta serie pierden en promedio menos de 3 líneas ETDRS a dos años de seguimientos. El único factor que demostró una correlación significativa con el resultado visual final fue la agudeza visual inicial. En el 70 por ciento de los ojos se indicó más de una sesión de TFD. Las complicaciones y efectos adversos severos atribuibles a la TFD son infrecuentes.

Ação fotodinamica de meso-porfirinas sobre função mitocondrial e viabilidade de celulas LNCaP / Photodynamic action of mesoporphyrins on mitochondrial functions and LNCaP cell viability

A ação das meso-porfirinas catiônica Fe(III)TMPyP e aniônica Fe(III)TPPS4 sobre a função mitocondrial e viabilidade de células de tumor de próstata LNCaP foi investigada. O tratamento das suspensões mitocondriais com 1 µM de Fe(III)TMPyP por 2 minutos e 45 segundos no escuro diminuiu o controle respiratório mitocondrial (C.R.) em 3%. A irradiação potencializou este efeito, induzindo uma queda no C.R. em 28%. A porfirina aniônica Fe(III)TPPS4, nas mesmas condições experimentais, não provocou efeito significativo algum. Ambas porfirinas aumentaram a produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) na presença de Ca2+; o efeito de Fe(III)TMPyP foi significativamente maior. Esta porfirina catiônica, porém não a aniônica, promoveu o fenômeno de transição de permeabilidade mitocondrial (TPM), sensível à ciclosporina A (CsA). Além disso, Fe(III)TMPyP apresentou uma constante de associação (Kb) com mitocôndrias 11 vezes maior que Fe(III)TPPS4, provavelmente devido às interações eletroestáticas entre a porfirina catiônica e a membrana mitocondrial interna, carregada negativamente. Observou-se também que ambas porfirinas diminuíram a viabilidade de células tumorais de maneira dose-dependente, apresentando um IC50 de aproximadamente 15 µM, após 48 h de incubação no escuro. Tratando as células com a dose de 10 µM para cada porfirina e um tempo menor de exposição no escuro (1 h), observou-se efeito...

The action of irradiated cationic Fe(III)TMPyP and anionic Fe(III)TPPS4 forms of mesoporphyrins on mitochondrial functions was investigated using experimental conditions that caused minimal effects on mitochondria in the dark. Treatment of mitochondria with 1 µM Fe(III)TMPyP for 2 min decreased the respiratory control by 3% in the dark and 28% after irradiation. Fe(III)TPPS4 (1 µM) had no significant effect on respiratory control under any of the above conditions. Both porphyrins increased mitochondrial production of reactive oxygen species in the presence of Ca2+; however, the effect of Fe(III)TMPyP was significantly stronger. Fe(III)TMPyP but not Fe(III)TPPS4 promoted cyclosporin A-sensitive mitochondrial permeability transition. It was also observed that the association constant of Fe(III)TMPyP with mitochondria was 11 times higher than Fe(III)TPPS4. In conclusion, the damage to isolated mitochondria induced by Fe(III)TMPyP under illumination was larger than by Fe(III)TPPS4, probably because its cationic charge favors association with the mitochondrial membrane. The citotoxic effect of both porphyrins, prior the irradiation and upon the cell viability were dose-dependent and the IC50 were approximatly 15 µM...