Analisi della relazione struttura-funzione dei coloranti polimetinici per l’utilizzo nella terapia fotodinamica: uno studio sulla localizzazione intracellulare

La terapia fotodinamica (PDT) è una modalità terapeutica minimamente invasiva e altamente selettiva che ha guadagnato grande attenzione negli ultimi anni per una amplia gamma di applicazioni di tipo diagnostico, farmaceutico, antimicrobico, fino ad essere utilizzata per alcuni trattamenti antitumorali. Gli elementi chiave di questa terapia sono costituiti da una sorgente luminosa, da un fotosensibilizzatore (PS) e dall’ossigeno molecolare, che se combinati con successo creano una reazione fotodinamica con formazione di radicali liberi. Il fotosensibilizzatore è una molecola che eccitata dalla luce è in grado di reagire con l’ossigeno normalmente presente nell’organismo, provocando delle reazioni fotochimiche di tipo I e di tipo II, con conseguente produzione di specie reattive dell’ossigeno (ROS) e di ossigeno singoletto. Queste specie radicaliche inducono l’aumento dello stress ossidativo, provocando danni a livello cellulare e successivamente avviando processi apoptotici e/o necrotici che determinano l’ablazione della lesione. Tuttavia, ci sono alcune problematiche associate ai fotosensibilizzatori attualmente in commercio, pertanto è fondamentale lo sviluppo di nuovi PS con proprietà fotofisiche e fotochimiche che vadano ad aumentare il successo della terapia. Questo lavoro si basa su due classi di coloranti polimetinici, nello specifico cianine e squaraine, funzionalizzate con sostituenti diversi per essere utilizzate come PS. L’obbiettivo principale è indagare la relazione tra struttura e funzione di queste classi di coloranti polimetinici, studiando l’internalizzazione cellulare e la loro localizzazione in vari distretti cellulari (mitocondri, lisosomi e reticolo endoplasmatico) attraverso microscopia confocale a fluorescenza, e confrontando i dati ottenuti con analisi che valutano la loro azione citotossica.