Infrasarkanās gaismas terapija muguras smadzeņu bojājumu atveseļošanai sasniedz pagrieziena punktu

Pacienti ar muguras smadzeņu bojājumu (SCI) var gūt labumu no turpmākām ārstēšanas metodēm, kuru mērķis ir atjaunot nervu savienojumus, izmantojot sarkano un gandrīz infrasarkano gaismu.

Metode, ko izstrādājuši Birmingemas Universitātes (Apvienotajā Karalistē) zinātnieki un patentējusi Birmingemas Universitātes Enterprise, ietver gaismas piegādi tieši bojājuma vietā.

Nesenie pētījumi, kas publicēti žurnālā par bioinženieriju un tulkošanas medicīnu, ir identificējuši optimālo "devu" šai jaunajai terapeitiskajai pieejai un liecina, ka tā var radīt ievērojamus terapeitiskus uzlabojumus, tostarp jūtīguma un kustību būtiska atjaunošana, kā arī bojāto nervu šūnu atjaunošana.

Profesora Zubaira Ahmeda vadītie pētnieki izmantoja SCI šūnu modeļus, lai noteiktu gaismas biežumu un ilgumu, kas nepieciešams, lai panāktu maksimālu funkciju atjaunošanu un nervu šūnu augšanas stimulāciju.

Viņi atklāja, ka 660 nm sarkanās gaismas padeve vienu minūti dienā palielināja šūnu dzīvotspēju (dzīvu šūnu skaita mērījumu) par 45% piecu ārstēšanas dienu laikā.

Profesors Ahmeds teica: "Aizraujoši, šis pētījuma aspekts parādīja, ka 660 nm gaismas iedarbība bija gan neiroprotektīva, kas uzlaboja nervu šūnu izdzīvošanu, gan neiroreģeneratīva, kas stimulēja nervu šūnu augšanu."

Pētnieki pētīja arī gaismas terapijas ietekmi SCI preklīniskajos modeļos. Šeit viņi izmantoja divas dažādas metodes: implantējamu ierīci un transdermālu ievadīšanu, kurā gaismas avots tiek novietots uz ādas.

Viņu pētījums uzrādīja salīdzināmus rezultātus abām piegādes metodēm: 660 nm gaismas deva, kas katru dienu tika piegādāta vienu minūti septiņas dienas, samazināja audu rētu veidošanos traumas vietā un ievērojamu funkcionālo atjaunošanos.

Pētnieki atklāja arī ievērojamu dobumu un rētu samazināšanos, kā arī paaugstinātu proteīnu līmeni, kas saistīts ar nervu šūnu atjaunošanos, un uzlabotu savienojumus starp šūnām bojātajā muguras smadzeņu zonā.

Šī ir pirmā reize, kad SCI tiek salīdzināta transdermālā un tiešā gaismas ievadīšana, un rezultāti ir nozīmīgs pavērsiens pētniekiem, kuri jau ir saņēmuši papildu finansējumu un plāno izstrādāt implantējamu ierīci lietošanai cilvēkiem ar traumatisku SCI., kur pašlaik nav metožu, saglabājot šūnas vai uzlabojot neiroloģiskās funkcijas.

Pētījuma pirmais autors un neiroķirurģijas reģistrators Endrjū Stīvenss skaidro: “Ķirurģija pēc muguras smadzeņu traumas ir izplatīta, taču pašlaik šo operāciju mērķis ir tikai stabilizēt traumas izraisītos mugurkaula kaulu bojājumus. Šī koncepcija ir neticami aizraujoša, jo tā varētu piedāvāt ķirurgiem iespēju vienas operācijas laikā implantēt ierīci, kas varētu palīdzēt aizsargāt un salabot pašas muguras smadzenes."

Profesors Ahmeds turpina: "Lai gaismas terapiju padarītu par dzīvotspējīgu SCI ārstēšanu cilvēkiem, būs nepieciešama implantējama ierīce, kas nodrošina tiešu redzamību bojātajos audos un ļautu nodrošināt lielāku precizitāti un devas standartizāciju, to neapgrūtinot audu biezums. Āda un citi audi ap muguras smadzenēm.

Fotobiomodulācija (PBM) var nodrošināt dzīvotspējīgu terapeitisku pieeju, izmantojot sarkano vai gandrīz infrasarkano gaismu, lai veicinātu atveseļošanos pēc SCI, mazinot neiro iekaisumu un novēršot neironu apoptozi. Mūsu pašreizējā pētījuma mērķis ir optimizēt PBM dozēšanas režīmus un izstrādāt un apstiprināt invazīvās PBM piegādes paradigmas efektivitāti SCI."

Pētnieku komanda tagad meklē komerciālus partnerus vai investorus, lai veiktu nākamos soļus, lai izstrādātu ierīces prototipu, ko var izmantot pirmajos klīniskajos pētījumos ar cilvēkiem.