Nachweis und Lokalisation von Photosensibilisatoren bei der photodynamischen Inaktivierung von Candida albicans

Dokumentenart:	Hochschulschrift der Universität Regensburg (Dissertation)
Open Access Art:	Primärpublikation
Datum:	19 Oktober 2017
Begutachter (Erstgutachter):	PD Dr. Tim Maisch
Tag der Prüfung:	20 Oktober 2016
Institutionen:	Medizin > Lehrstuhl für Dermatologie und Venerologie
Stichwörter / Keywords:	Candida albicans, photodynamic inactivation, TMPyP
Dewey-Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 610 Medizin
Status:	Veröffentlicht
Begutachtet:	Ja, diese Version wurde begutachtet
An der Universität Regensburg entstanden:	Ja
Dokumenten-ID:	34810

Zusammenfassung (Deutsch)

Eine neue Methode zur Bekämpfung mikrobieller Erkrankungen wie Mykosen der oralen Schleimhaut ist die antimikrobielle, photodynamische Therapie (aPDT). TMPyP, Methylenblau, Toluidinblau und Flavin 7 sind häufig verwendete Photosensibilisatoren (PS) in der Photodynamik. Das Ziel dieser Arbeit war es, die Wirkeffizienz dieser PS gegen Candida albicans zu untersuchen und festzustellen in welchem ...

Zusammenfassung (Deutsch)

Eine neue Methode zur Bekämpfung mikrobieller Erkrankungen wie Mykosen der oralen Schleimhaut ist die antimikrobielle, photodynamische Therapie (aPDT). TMPyP, Methylenblau, Toluidinblau und Flavin 7 sind häufig verwendete Photosensibilisatoren (PS) in der Photodynamik. Das Ziel dieser Arbeit war es, die Wirkeffizienz dieser PS gegen Candida albicans zu untersuchen und festzustellen in welchem Maße die PS an die Zielzellen binden. Hierfür wurden Phototoxizitäts- und Uptakeuntersuchungen durchgeführt. Nur TMPyP zeigte sich in der Lage die koloniebildenden Einheiten (KBE) von Candida albicans nach Bestrahlung um 3log10-Stufen zu reduzieren. Die Aufnahme von TMPyP durch Candida albicans lag bei über 30%. Im zweiten Teil der Arbeit wurde die Lokalisation von TMPyP innerhalb der Pilzzelle vor und nach Bestrahlung untersucht, um daraus Informationen über den Wirkmechanismus der aPDT zu erhalten. Unmittelbar nach Inkubation von Candida albicans mit TMPyP zeigte sich im Fluoreszenzmikroskop eine ringförmige Anordnung des PS im Bereich der Zellhülle. Die Co-Inkubation mit dem Zellwandmarker Wheat Germ Agglutinin konnte die Zellwand als primären Lokalisationsort von TMPyP bestätigen. Nach Bestrahlung der Proben mit sichtbarem Licht lag das rot fluoreszierende TMPyP über die ganze Zelle verteilt vor, was auf einen Schaden an der Zellwand mit anschließendem Eindringen des PS in die Zelle schließen lässt. Während der Fluoreszenzmikroskopie nahm die Intensität von TMPyP aufgrund von Photobleaching deutlich ab.

Übersetzung der Zusammenfassung (Englisch)

A new approach in the control of microbial and especially fungal infections such as mucosal mycosis is the antimicrobial photodynamic therapy (aPDT). TMPyP, methylene blue, toluidine blue and flavin 7 are commonly used photosensitisers (PS) in the photodynamic therapy. The aim of this study was to determine the effectiveness of each PS against C. albicans and the quantity of PS binding to the ...

Übersetzung der Zusammenfassung (Englisch)

A new approach in the control of microbial and especially fungal infections such as mucosal mycosis is the antimicrobial photodynamic therapy (aPDT). TMPyP, methylene blue, toluidine blue and flavin 7 are commonly used photosensitisers (PS) in the photodynamic therapy. The aim of this study was to determine the effectiveness of each PS against C. albicans and the quantity of PS binding to the target cells. Therefore, light toxicity tests and uptake measurement were performed. Only TMPyP showed a reduction in cell viability of 3 log10 steps and an uptake of more than 30%. In the second part of this study the localisation of TMPyP in Candida albicans before and after irradiation with visible light was examined to get information about the cellular mechanism of action. Immediately after incubation of C. albicans with TMPyP fluorescence microscopy revealed an accumulation of the PS in the cell envelope. Co-incubation with Wheat Germ Agglutinin, which binds to components of the fungal cell wall, confirmed the cell wall as primary localisation of TMPyP. After irradiation with visible light the entire cell showed red fluorescence, indicating that aPDT is leading to a damage in the cell wall with following influx of PS in the cytosol. During the fluorescence microscopy, the intensity of TMPyP decreased considerably due to photobleaching.

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