Alzheimerjeva bolezen, progresivna nevrodegenerativna motnja, se kaže s simptomi, kot so izguba spomina, afazija, agnozija in okvarjena izvršilna funkcija. Tradicionalno so se bolniki za lajšanje simptomov zanašali na zdravila. Vendar pa so se raziskovalci zaradi omejitev in morebitnih stranskih učinkov teh zdravil osredotočili na neinvazivno fototerapijo, ki je v zadnjih letih dosegla pomemben preboj.
Nedavno je ekipa pod vodstvom profesorja Zhouja Feifana s Fakultete za biomedicinski inženiring Univerze Hainan odkrila, da lahko brezkontaktna transkranialna fototerapija ublaži patološke simptome in izboljša kognitivne sposobnosti pri starih in z Alzheimerjevo boleznijo prizadetih miših. Ta prelomna ugotovitev, objavljena v reviji Nature Communications, ponuja obetavno strategijo za obvladovanje nevrodegenerativnih bolezni.
Razumevanje patologije Alzheimerjeve bolezni
Natančen vzrok Alzheimerjeve bolezni ostaja nejasen, vendar jo zaznamujejo nenormalna agregacija beta-amiloidnih beljakovin in nevrofibrilarni pentlji, kar vodi v nevronsko disfunkcijo in kognitivni upad. Možgani kot najbolj presnovno aktiven organ v telesu med nevronsko aktivnostjo proizvajajo veliko presnovnih odpadkov. Prekomerno kopičenje teh odpadkov lahko poškoduje nevrone, kar zahteva učinkovito odstranjevanje skozi limfni sistem.
Meningealne limfne žile, ki so ključne za drenažo osrednjega živčnega sistema, igrajo ključno vlogo pri odstranjevanju strupenih beta-amiloidnih beljakovin, presnovnih odpadkov in uravnavanju imunske aktivnosti, zaradi česar so tarča zdravljenja.
Vpliv fototerapije na Alzheimerjevo bolezen
Profesorjeva ekipa je štiri tedne uporabljala 808 nm bližnji infrardeči laser za brezkontaktno transkranialno fototerapijo na starih miših in miših z Alzheimerjevo boleznijo. To zdravljenje je znatno izboljšalo delovanje meningealnih limfnih endotelijskih celic, izboljšalo limfno drenažo in na koncu ublažilo patološke simptome ter izboljšalo kognitivne funkcije pri miših.
Spodbujanje delovanja nevronov s fototerapijo
Fototerapija lahko okrepi in izboljša delovanje nevronov prek različnih mehanizmov. Imunski proces na primer igra ključno vlogo pri patologiji Alzheimerjeve bolezni. Nedavne študije kažejo, da lahko obsevanje z zelenim laserjem z valovno dolžino 532 nm okrepi delovanje imunskih celic, sproži intrinzične mehanizme v globokih centralnih nevronih, izboljša vaskularno demenco ter okrepi dinamiko pretoka krvi in klinične simptome pri bolnikih z Alzheimerjevo boleznijo. Začetno obsevanje žil z zelenim laserjem je pokazalo znatne izboljšave viskoznosti krvi, viskoznosti plazme, agregaciji rdečih krvničk in nevropsiholoških testih.
Terapija z rdečo in infrardečo svetlobo (fotobiomodulacija), ki se uporablja na perifernih delih telesa (hrbet in noge), lahko aktivira intrinzične zaščitne mehanizme imunskih celic ali matičnih celic, kar prispeva k preživetju nevronov in koristnemu izražanju genov.
Oksidativna poškodba je prav tako kritičen patološki proces pri razvoju Alzheimerjeve bolezni. Raziskave kažejo, da lahko obsevanje z rdečo svetlobo poveča aktivnost celičnega ATP, povzroči presnovni premik od glikolize k mitohondrijski aktivnosti v vnetnih mikroglijah, na katere vpliva oligomerni beta-amiloid, s čimer se poveča raven protivnetnih mikroglij, zmanjšajo provnetne citokine in aktivira fagocitozo za preprečevanje nevronske smrti.
Izboljšanje budnosti, zavedanja in trajne pozornosti je še ena izvedljiva metoda za izboljšanje kakovosti življenja bolnikov z Alzheimerjevo boleznijo. Raziskovalci so ugotovili, da izpostavljenost modri svetlobi s krajšimi valovnimi dolžinami pozitivno vpliva na kognitivne funkcije in čustveno regulacijo. Obsevanje z modro svetlobo lahko spodbuja aktivnost nevronskih vezij, vpliva na aktivnost acetilholinesteraze (AchE) in holin acetiltransferaze (ChAT) ter s tem izboljša sposobnosti učenja in spomina.
Pozitivni učinki fototerapije na možganske nevrone
Vedno več avtoritativnih raziskav potrjuje pozitivne učinke fototerapije na delovanje možganskih nevronov. Pomaga aktivirati intrinzične zaščitne mehanizme imunskih celic, spodbuja izražanje genov za preživetje nevronov in uravnava raven reaktivnih kisikovih spojin v mitohondrijih. Te ugotovitve postavljajo trdne temelje za klinično uporabo fototerapije.
Na podlagi teh spoznanj je Raziskovalni center za optično energijo MERICAN v sodelovanju z nemško ekipo in več univerzami, raziskovalnimi in zdravstvenimi ustanovami izvedel študijo, v katero so bili vključeni posamezniki, stari od 30 do 70 let, z blago kognitivno okvaro, upadom spomina, zmanjšanim razumevanjem in presojo ter zmanjšano sposobnostjo učenja. Udeleženci so se med fototerapijo v zdravstveni kabini MERICAN držali smernic o prehrani in zdravem načinu življenja, pri čemer so dosledno jemali vrste in odmerke zdravil.
Po treh mesecih nevropsiholoških testov, pregledov duševnega stanja in kognitivnih ocen so rezultati pokazali znatno izboljšanje rezultatov MMSE, ADL in HDS pri uporabnikih fototerapije v zdravstvenih kabinah. Udeleženci so opazili tudi izboljšano vizualno pozornost, kakovost spanja in zmanjšano tesnobo.
Te ugotovitve kažejo, da bi fototerapija lahko služila kot podporna terapija za uravnavanje aktivnosti možganskih celic, lajšanje nevroinflamatornih procesov in sorodnih patologij, izboljšanje kognitivnih funkcij in izboljšanje spomina. Poleg tega odpira nove možnosti za razvoj fototerapije v preventivni terapevtski pristop.
