Alzheimerova choroba, progresívne neurodegeneratívne ochorenie, sa prejavuje príznakmi, ako je strata pamäti, afázia, agnózia a zhoršená výkonná funkcia. Pacienti sa tradične spoliehali na lieky na zmiernenie príznakov. Vzhľadom na obmedzenia a potenciálne vedľajšie účinky týchto liekov však výskumníci obrátili svoju pozornosť na neinvazívnu fototerapiu, ktorá v posledných rokoch dosiahla významný prielom.
Tím vedený profesorom Zhou Feifanom z Fakulty biomedicínskeho inžinierstva Hainanskej univerzity nedávno zistil, že bezkontaktná transkraniálna fototerapia by mohla zmierniť patologické symptómy a zlepšiť kognitívne schopnosti u starnúcich myší a myší postihnutých Alzheimerovou chorobou. Toto prelomové zistenie, publikované v časopise Nature Communications, ponúka sľubnú stratégiu na zvládnutie neurodegeneratívnych ochorení.
Pochopenie patológie Alzheimerovej choroby
Presná príčina Alzheimerovej choroby zostáva nejasná, ale je charakterizovaná abnormálnou agregáciou beta-amyloidného proteínu a neurofibrilárnymi spletencami, čo vedie k neuronálnej dysfunkcii a kognitívnemu poklesu. Mozog, ako metabolicky najaktívnejší orgán tela, produkuje počas nervovej aktivity významné množstvo metabolického odpadu. Nadmerné hromadenie tohto odpadu môže poškodiť neuróny, čo si vyžaduje jeho účinné odstránenie lymfatickým systémom.
Meningeálne lymfatické cievy, ktoré sú kľúčové pre odvodnenie centrálneho nervového systému, zohrávajú kľúčovú úlohu pri odstraňovaní toxických beta-amyloidných proteínov, metabolického odpadu a regulácii imunitnej aktivity, čo z nich robí cieľ liečby.
Vplyv fototerapie na Alzheimerovu chorobu
Tím profesora Zhoua použil 808 nm blízky infračervený laser počas štyroch týždňov bezkontaktnej transkraniálnej fototerapie na starnúcich myšiach a myšiach s Alzheimerovou chorobou. Táto liečba významne zlepšila funkciu meningeálnych lymfatických endotelových buniek, zlepšila lymfatickú drenáž a v konečnom dôsledku zmiernila patologické symptómy a zlepšila kognitívne funkcie u myší.
Podpora neuronálnych funkcií prostredníctvom fototerapie
Fototerapia môže posilniť a zlepšiť neuronálne funkcie prostredníctvom rôznych mechanizmov. Napríklad imunitný proces hrá kľúčovú úlohu v patológii Alzheimerovej choroby. Nedávne štúdie naznačujú, že ožarovanie zeleným laserom s vlnovou dĺžkou 532 nm môže posilniť funkciu imunitných buniek, spustiť vnútorné mechanizmy v hlbokých centrálnych neurónoch, zlepšiť vaskulárnu demenciu a zlepšiť dynamiku prietoku krvi a klinické symptómy u pacientov s Alzheimerovou chorobou. Počiatočné ožarovanie ciev zeleným laserom preukázalo významné zlepšenie viskozity krvi, viskozity plazmy, agregácie červených krviniek a neuropsychologických testov.
Terapia červeným a infračerveným svetlom (fotobiomodulácia) aplikovaná na periférne oblasti tela (chrbát a nohy) môže aktivovať imunitné bunky alebo vnútorné ochranné mechanizmy kmeňových buniek, čo prispieva k prežitiu neurónov a prospešnej génovej expresii.
Oxidačné poškodenie je tiež kritickým patologickým procesom pri vývoji Alzheimerovej choroby. Výskum naznačuje, že ožarovanie červeným svetlom môže zvýšiť aktivitu bunkovej ATP, vyvolať metabolický posun z glykolýzy na mitochondriálnu aktivitu v zápalových mikrogliách postihnutých oligomérnym beta-amyloidom, čím sa zvýšia hladiny protizápalových mikroglií, znížia prozápalové cytokíny a aktivuje fagocytóza, aby sa zabránilo neuronálnej smrti.
Zlepšenie bdelosti, vnímania a sústredenej pozornosti je ďalšou schodnou metódou na zlepšenie kvality života pacientov s Alzheimerovou chorobou. Výskumníci zistili, že vystavenie modrému svetlu s kratšou vlnovou dĺžkou má pozitívny vplyv na kognitívne funkcie a reguláciu emócií. Ožiarenie modrým svetlom môže podporovať aktivitu nervových obvodov, ovplyvňovať aktivitu acetylcholinesterázy (AchE) a cholín acetyltransferázy (ChAT), čím sa zlepšujú schopnosti učenia a pamäte.
Pozitívne účinky fototerapie na mozgové neuróny
Rastúci počet autoritatívnych výskumov potvrdzuje pozitívne účinky fototerapie na funkciu mozgových neurónov. Pomáha aktivovať vnútorné ochranné mechanizmy imunitných buniek, podporuje expresiu génov pre prežitie neurónov a vyrovnáva hladiny reaktívnych foriem kyslíka v mitochondriách. Tieto zistenia vytvárajú pevný základ pre klinické aplikácie fototerapie.
Na základe týchto poznatkov uskutočnilo Výskumné centrum optickej energie MERICAN v spolupráci s nemeckým tímom a viacerými univerzitami, výskumnými a zdravotníckymi inštitúciami štúdiu, do ktorej boli zapojení jednotlivci vo veku 30 – 70 rokov s miernou kognitívnou poruchou, poklesom pamäti, zníženým porozumením a úsudkom a zníženou schopnosťou učiť sa. Účastníci dodržiavali počas fototerapie v zdravotnej kabíne MERICAN stravovacie odporúčania týkajúce sa stravovania a zdravého životného štýlu s konzistentnými typmi liekov a ich dávkovaním.
Po troch mesiacoch neuropsychologických testov, vyšetrení duševného stavu a kognitívnych hodnotení výsledky ukázali významné zlepšenie skóre MMSE, ADL a HDS u používateľov fototerapie v zdravotných kabínach. Účastníci tiež zaznamenali zlepšenie vizuálnej pozornosti, kvalitu spánku a zníženie úzkosti.
Tieto zistenia naznačujú, že fototerapia môže slúžiť ako podporná terapia na reguláciu aktivity mozgových buniek, zmiernenie neurozápalu a súvisiacich patológií, zlepšenie kognitívnych funkcií a posilnenie pamäti. Okrem toho otvára nové možnosti pre vývoj fototerapie ako preventívneho terapeutického prístupu.
