Infračervená svetelná terapia na zotavenie po poranení miechy dosiahla dôležitý míľnik

Pacienti s poranením miechy (SCI) by mohli mať úžitok z budúcich liečebných postupov zameraných na obnovu nervových spojení pomocou červeného a blízkeho infračerveného svetla.

Metóda, ktorú vyvinuli vedci na Birminghamskej univerzite v Spojenom kráľovstve a patentovala ju spoločnosť University of Birmingham Enterprise, spočíva v dodávaní svetla priamo na miesto poranenia.

Nedávny výskum publikovaný v časopise Bioengineering and Translational Medicine identifikoval optimálnu „dávku“ pre tento nový terapeutický prístup a ukázal, že môže viesť k významným terapeutickým zlepšeniam vrátane výrazného obnovenia citlivosti a pohybu a regenerácie poškodených nervových buniek.

Výskumníci pod vedením profesora Zubaira Ahmeda použili bunkové modely SCI na určenie frekvencie a trvania svetla potrebného na dosiahnutie maximálneho funkčného zotavenia a stimuláciu rastu nervových buniek.

Zistili, že dodávanie červeného svetla s vlnovou dĺžkou 660 nm počas jednej minúty denne zvýšilo životaschopnosť buniek (miera počtu živých buniek) o 45 % počas piatich dní liečby.

Profesor Ahmed povedal: „Je vzrušujúce, že tento aspekt štúdie ukázal, že účinok svetla s vlnovou dĺžkou 660 nm bol neuroprotektívny, zlepšoval prežitie nervových buniek a zároveň neuroregeneratívny, stimuloval rast nervových buniek.“

Výskumníci tiež skúmali účinky svetelnej terapie v predklinických modeloch SCI. V tomto prípade použili dve rôzne metódy: implantovateľné zariadenie a transdermálne podanie, pri ktorom sa zdroj svetla umiestni na kožu.

Ich štúdia preukázala porovnateľné výsledky pre obe metódy podávania: dávka svetla s vlnovou dĺžkou 660 nm podávaná denne počas jednej minúty počas siedmich dní viedla k zníženiu zjazvenia tkaniva v mieste poranenia a k významnému funkčnému zotaveniu.

Výskumníci tiež zistili významné zníženie kazov aj jaziev, ako aj zvýšené hladiny bielkovín spojených s regeneráciou nervových buniek a zlepšené spojenia medzi bunkami v poškodenej oblasti miechy.

Toto je prvýkrát, čo sa porovnáva transdermálne a priame dodávanie svetla pri poranení chrbtice a výsledky sú významným míľnikom pre výskumníkov, ktorí už získali dodatočné finančné prostriedky a plánujú vyvinúť implantovateľné zariadenie na použitie u ľudí s traumatickým poranením chrbtice, kde v súčasnosti neexistujú žiadne liečebné postupy, ktoré by zachovávali bunky alebo zlepšovali neurologické funkcie.

Andrew Stevens, prvý autor štúdie a neurochirurgický registrátor, vysvetľuje: „Operácie po poranení miechy sú rutinné, ale v súčasnosti sa tieto operácie zameriavajú len na stabilizáciu poškodenia kostí chrbtice spôsobeného poranením. Tento koncept je neuveriteľne vzrušujúci, pretože by mohol chirurgom ponúknuť možnosť implantovať počas tej istej operácie zariadenie, ktoré by mohlo pomôcť chrániť a opraviť samotnú miechu.“

Profesor Ahmed pokračuje: „Aby bola svetelná terapia vhodná na liečbu poranenia miechy u ľudí, bude potrebné implantovateľné zariadenie, ktoré zabezpečí priamu viditeľnosť poškodeného tkaniva a umožní väčšiu presnosť a štandardizáciu dávkovania bez toho, aby mu bránila hrúbka kože a iných tkanív obklopujúcich miechu.“

Fotobiomodulácia (PBM) môže poskytnúť schodný terapeutický prístup s využitím červeného alebo blízkeho infračerveného svetla na podporu zotavenia po poranení chrbtice (SCI) zmiernením neurozápalu a prevenciou neuronálnej apoptózy. Cieľom nášho súčasného výskumu je optimalizovať dávkovacie režimy PBM a vyvinúť a overiť účinnosť invazívneho spôsobu podávania PBM pri SCI.

Výskumný tím teraz hľadá obchodných partnerov alebo investorov, ktorí by podnikli ďalšie kroky pri vývoji prototypu zariadenia, ktoré by sa mohlo použiť v prvých klinických skúškach na ľuďoch.