The effect of antibacterial photodynamic therapy on healthy fibroblast and keratinocyte cells Antibakteriyel fotodinamik terapinin sağlıklı fibroblast ve keratinosit hücreleri üzerindeki etkisi

ABSTRACTAntibacterial photodynamic therapy is a treatment that occurs in the presence of light, photosensitizer and oxygen. The photosensitizer reacts with the molecular oxygen in the environment when it is stimulated by light at the appropriate wavelength, causing reactive oxygen species at the end. Reactive oxygen species show high cytotoxic effects on cells and cause necrosis or apoptosis. In recent years, the resistance of bacteria to antibiotics has caused infection treatments to become more difficult. This situation has become a threat to human and animal health. Therefore, antibacterial photodynamic therapy has been an alternative approach for the photoinactivation of pathogens in the treatment of infection. The only important issue in this method is not how high rate of pathogens are killed, but how healthy cells that play an important role in wound healing are affected by antibacterial photodynamic therapy. From this perspective, in this study the effects of indocyanine green and 808-nm wavelength diode laser whose lethal effect on some pathogens has previously been proven, on healthy skin fibroblast and healthy skin keratinocyte cells have been investigated. Photodynamic therapy which is intended to be used in clinics, the main objective of this study is to determine the dose of light and drug concentrations that will not harm healthy cells but will have cytotoxic effects on pathogens.ÖZETAntibakteriyel fotodinamik terapi ışık, ışığa duyarlı ilaç (fotosensitizer) ve oksijenin varlığında gerçekleşen bir tedavidir. Fotosensitizan uygun dalga boyundaki ışık ile uyarıldığında ortamdaki moleküler oksijen ile reaksiyona girerek reaktif oksijen türlerinin ortaya çıkmasına neden olur. Reaktif oksijen türleri hücrelerde oldukça sitotoksik etkiler gösterir ve hücrelerin ölmesine neden olur. Son yıllarda bakterilerin antibiyotiklere karşı direnç geliştirmesi enfeksiyon tedavilerinin zorlaşmasına neden olmuştur. Bu durum insan ve hayvan sağlığını tehdit eden bir sorun haline gelmiştir. Bu sebeple antibakteriyel fotodinamik terapi, enfeksiyon tedavisinde patojenlerin fotoinaktivasyonunu sağlayan alternatif bir yaklaşım olmuştur. Bu yöntemde tek önemli konu patojenlerin yüksek oranda öldürülmesi değil, yara iyileşmesinde önemli rolü bulunan sağlıklı hücrelerin antibakteriyel fotodinamik terapiden nasıl etkilendiğinin de bilinmesidir. Bu bakımdan, bu çalışmada bazı patojenler üzerindeki öldürücü etkisi daha önce kanıtlanmış olan indosiyanin yeşil maddesinin ve 808-nm dalga boyunda ışıma yapan diyot lazerin sağlıklı deri fibroblast ve sağlıklı deri keratinosit hücreleri üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Kliniğe taşınmak istenen fotodinamik terapi yönteminde sağlıklı hücrelere zarar vermeyecek ama patojenler üzerinde sitotoksik etkiler gösterecek ışık dozu ve ilaç konsantrasyonlarının belirlenmesi bu çalışmanın temel amacıdır.