Death pathways associated with photodynamic therapy

When the mitochondria and/or the endoplasmic reticulum were targeted by photodynamic therapy, photodamage to the anti-apoptotic protein Bcl-2 was observed. This led to an apoptotic outcome if that death pathway was available. Lysosomal photodamage ultimately resulted in activation of the pro-apoptotic protein Bid, also leading to apoptosis. Photodamage to the plasma membrane was associated with migration of sensitizers to the cytosol and procaspase photodamage, with apoptosis impaired. Where apoptosis was unavailable because of lack of necessary components of the program, an autophagic outcome has been observed. It is also clear that autophagy can occur along with apoptosis as a PDT response, and may play a role in immunologic responses to photodamaged tumor cells.

ZusammenfassungBei Mitochondrien und/oder dem endoplasmatischen Retikulum, das einer photodynamischen Therapie unterzogen wurde, stellten wir eine Photoschädigung des antiapoptotischen Proteins Bcl-2 fest. Dies hätte zu einem apoptotischen Ergebnis geführt, hätte die Todesbahn zur Verfügung gestanden. Letztendlich führte eine lysosomale Lichtschädigung zu einer Inaktivierung des proapoptotischen Proteins Bid, was ebenfalls eine Apoptose auslöste.Die Lichtschädigung der Plasmamembran war verbunden mit der Abwanderung von Sensibilisatoren zum Cytosol und der Lichtschädigung von Procaspase, was die Apoptose abschwächte. Wo eine Apoptose mangels erforderlicher Programmkomponenten nicht herbeigeführt werden konnte, wurde ein autophagisches Ergebnis beobachtet. Fest steht auch, dass eine Autophagie mit einer Apoptose als PDT-Reaktion einhergehen kann und eine Rolle in Bezug auf die immunologischen Antworten auf lichtgeschädigte Tumorzellen spielen könnte.

ResúmenSe ha observado que cuando la mitocondria y/o el retículo endoplásmico son blancos de la terapia fotodinámica, se produce un fotodaño en la proteína anti-apoptotica Bcl-2. Si la vía de la muerte celular se encuentra disponible, se produce como resultado un proceso apoptótico. El fotodaño lisosomal resulta en última instancia en la activación de la proteína pro-apoptótica Bid, dando lugar también a apoptosis. El fotodaño de la membrana plasmática se asocia a la migración de los sensibilizadores hacia el citosol y el fotodaño de procaspasas, a un deterioro de la apoptosis. Cuando no se puede producir apoptosis, debido a la falta de alguno de los componentes necesarios para llevar a cabo el programa, se observa autofagia. Más aún la autofagia puede incluso ocurrir en paralelo con la apoptosis como respuesta a la PDT, lo que jugaría un papel en la respuesta inmune a células tumorales fotodañadas.