Alzheimers sjukdom, en progressiv neurodegenerativ sjukdom, manifesterar sig genom symtom som minnesförlust, afasi, agnosi och nedsatt exekutiva funktioner. Traditionellt har patienter förlitat sig på läkemedel för symtomlindring. På grund av begränsningarna och potentiella biverkningar av dessa läkemedel har forskare dock vänt sin uppmärksamhet mot icke-invasiv fototerapi och uppnått betydande genombrott under senare år.
Nyligen upptäckte ett team lett av professor Zhou Feifan från biomedicinsk ingenjörshögskola vid Hainan University att kontaktlös transkraniell fototerapi kan lindra patologiska symtom och förbättra kognitiva förmågor hos äldre och Alzheimersdrabbade möss. Denna banbrytande upptäckt, publicerad i tidskriften Nature Communications, erbjuder en lovande strategi för att hantera neurodegenerativa sjukdomar.
Förstå Alzheimers sjukdomspatologi
Den exakta orsaken till Alzheimers sjukdom är fortfarande oklar, men den kännetecknas av onormal beta-amyloidproteinaggregation och neurofibrillära trassel, vilket leder till neuronal dysfunktion och kognitiv nedgång. Hjärnan, som kroppens mest metaboliskt aktiva organ, producerar betydande metaboliskt avfall under neural aktivitet. Överdriven ansamling av detta avfall kan skada neuroner, vilket kräver effektiv bortföring genom lymfsystemet.
De meningeala lymfkärlen, som är avgörande för dränering av centrala nervsystemet, spelar en nyckelroll i att rensa ut giftiga beta-amyloidproteiner, metaboliskt avfall och reglera immunaktiviteten, vilket gör dem till ett mål för behandling.
Fototerapins inverkan på Alzheimers sjukdom
Professor Zhous team använde en 808 nm nära-infraröd laser under fyra veckors kontaktlös transkraniell fototerapi på äldre möss och möss med Alzheimers sjukdom. Denna behandling förbättrade signifikant funktionen hos meningeala lymfatiska endotelceller, förbättrade lymfdränaget och lindrade slutligen patologiska symtom och förbättrade kognitiva funktioner hos mössen.
Främja neuronal funktion genom fototerapi
Fototerapi kan förstärka och förbättra neuronal funktion genom olika mekanismer. Till exempel spelar immunförsvaret en avgörande roll i Alzheimers patologi. Nyligen genomförda studier tyder på att 532 nm grön laserbestrålning kan stärka immuncellsfunktionen, utlösa inneboende mekanismer i djupa centrala neuroner, förbättra vaskulär demens och förbättra blodflödesdynamiken och kliniska symtom hos Alzheimerspatienter. Initial grön laservaskulär bestrålning har visat signifikanta förbättringar av blodviskositet, plasmaviskositet, aggregation av röda blodkroppar och neuropsykologiska tester.
Röd och infraröd ljusterapi (fotobiomodulering) applicerad på perifera kroppsområden (rygg och ben) kan aktivera immuncellers eller stamcellers inneboende skyddsmekanismer, vilket bidrar till neuronal överlevnad och gynnsamt genuttryck.
Oxidativ skada är också en kritisk patologisk process i Alzheimers utveckling. Forskning tyder på att bestrålning med rött ljus kan öka cellulär ATP-aktivitet, inducera en metabolisk förskjutning från glykolys till mitokondriell aktivitet i inflammatoriska mikroglia som påverkas av oligomer beta-amyloid, vilket ökar nivåerna av antiinflammatoriska mikroglia, minskar proinflammatoriska cytokiner och aktiverar fagocytos för att förhindra neuronal död.
Att förbättra vakenhet, medvetenhet och ihållande uppmärksamhet är en annan gångbar metod för att förbättra livskvaliteten för Alzheimerspatienter. Forskare har funnit att exponering för blått ljus med kortare våglängd positivt påverkar kognitiv funktion och emotionell reglering. Bestrålning med blått ljus kan främja neural kretsaktivitet, påverka aktiviteten hos acetylkolinesteras (AchE) och kolinacetyltransferas (ChAT), och därigenom förbättra inlärnings- och minnesförmågan.
Fototerapins positiva effekter på hjärnneuroner
En växande mängd auktoritativ forskning bekräftar fototerapins positiva effekter på hjärnans nervfunktion. Den hjälper till att aktivera immuncellernas inneboende skyddsmekanismer, främjar genuttryck för neuronal överlevnad och balanserar nivåerna av mitokondriella reaktiva syreradikaler. Dessa resultat lägger en solid grund för fototerapins kliniska tillämpningar.
Baserat på dessa insikter genomförde MERICAN Optical Energy Research Center, i samarbete med ett tyskt team och flera universitet, forsknings- och medicinska institutioner, en studie med individer i åldern 30-70 med mild kognitiv funktionsnedsättning, minnesförsämring, minskad förståelse och omdöme samt minskad inlärningsförmåga. Deltagarna följde riktlinjer för kost och hälsosam livsstil medan de genomgick fototerapi i MERICANs hälsokabin, med konsekventa läkemedelstyper och doseringar.
Efter tre månader med neuropsykologiska tester, undersökningar av mentalt tillstånd och kognitiva bedömningar visade resultaten signifikanta förbättringar i MMSE-, ADL- och HDS-poäng bland användare av fototerapi i hälsokabinen. Deltagarna upplevde också förbättrad visuell uppmärksamhet, sömnkvalitet och minskad ångest.
Dessa fynd tyder på att fototerapi kan fungera som en stödjande terapi för att reglera hjärncellsaktivitet, lindra neuroinflammation och relaterade patologier, förbättra kognition och stärka minnet. Dessutom öppnar det nya vägar för att fototerapi ska kunna utvecklas till en förebyggande terapeutisk metod.
