Infrapunavalohoito selkäydinvammojen toipumisessa saavuttaa virstanpylvään

Potilaat, joilla on selkäydinvamma (SCI), voivat hyötyä tulevista hoidoista, joiden tarkoituksena on palauttaa hermoyhteydet punaisella ja lähi-infrapunavalolla.

Ison-Britannian Birminghamin yliopiston tutkijoiden kehittämä ja Birminghamin yliopiston Enterprisen patentoima menetelmä sisältää valon toimittamisen suoraan vauriokohtaan.

Äskettäin julkaistut Journal of Bioengineering and Translational Medicine -tutkimukset ovat tunnistaneet optimaalisen "annoksen" tälle uudelle terapeuttiselle lähestymistavalle ja osoittaneet, että se voi tuottaa merkittäviä terapeuttisia parannuksia. Mukaan lukien herkkyyden ja liikkeen merkittävä palautuminen sekä vaurioituneiden hermosolujen uusiutuminen.

Professori Zubair Ahmedin johtamat tutkijat käyttivät SCI:n solumalleja määrittääkseen valon taajuuden ja keston, joka tarvitaan toiminnan maksimaaliseen palautumiseen ja hermosolujen kasvun stimulaatioon.

He havaitsivat, että 660 nm:n punaisen valon tuottaminen minuutin ajan päivässä lisäsi solujen elinkelpoisuutta (elävien solujen lukumäärän mittaus) 45 % viiden hoitopäivän aikana.

Professori Ahmed sanoi: "Jännittävästi tämä tutkimuksen näkökohta osoitti, että 660 nm:n valon vaikutus oli sekä hermostoa suojaava, joka paransi hermosolujen selviytymistä, että hermosoluja regeneroiva vaikutus, joka stimuloi hermosolujen kasvua."

Tutkijat tutkivat myös valohoidon vaikutusta SCI:n prekliinisissä malleissa. Tässä he käyttivät kahta eri menetelmää: implantoitavaa laitetta ja transdermaalista antoa, jossa valonlähde asetetaan iholle.

Heidän tutkimuksensa osoitti vertailukelpoisia tuloksia molemmilla annostelumenetelmillä: päivittäinen 660 nm:n valoannos yhden minuutin ajan seitsemän päivän ajan johti vähentyneeseen kudosten arpeutumiseen vauriokohdassa ja merkittävään toiminnalliseen palautumiseen.

Tutkijat havaitsivat myös merkittävän vähentymisen sekä onteloissa että arpeutumisissa sekä hermosolujen uusiutumiseen liittyvien proteiinien lisääntyneen ja selkäytimen vaurioituneen alueen solujen välisten yhteyksien paranemisen.

Tämä on ensimmäinen kerta, kun transdermaalista ja suoraa valonantoa verrataan SCI:ssä, ja tulokset ovat tärkeä virstanpylväs tutkijoille, jotka ovat jo saaneet lisärahoitusta ja suunnittelevat kehittävänsä implantoitavan laitteen käytettäväksi traumaattisesta SCI:stä kärsiville ihmisille., jossa ei tällä hetkellä ole menetelmiä solujen säilyttämiseen tai neurologisen toiminnan parantamiseen.

Andrew Stevens, tutkimuksen ensimmäinen kirjoittaja ja neurokirurgian rekisterinpitäjä, selittää: "Selkäydinvamman jälkeinen leikkaus on yleistä, mutta tällä hetkellä näillä leikkauksilla pyritään vain vakauttamaan vamman aiheuttamia selkäydinluiden vaurioita. Tämä konsepti on uskomattoman jännittävä, koska se voi tarjota kirurgeille mahdollisuuden implantoida saman leikkauksen aikana laite, joka voi auttaa suojaamaan ja korjaamaan itse selkäydintä."

Professori Ahmed jatkaa: "Jotta valoterapiasta tulisi kannattava hoitomuoto SCI:lle ihmisillä, tarvitaan implantoitava laite, joka tarjoaa suoran näkyvyyden vaurioituneeseen kudokseen ja mahdollistaa suuremman tarkkuuden ja annostuksen standardoinnin ilman, että sen paksuus haittaa sitä. Iho ja muu selkäydintä ympäröivä kudos.

Photobiomodulaatio (PBM) voi tarjota toteuttamiskelpoisen terapeuttisen lähestymistavan käyttämällä punaista tai lähi-infrapunavaloa edistämään toipumista SCI:n jälkeen lieventämällä hermoston tulehdusta ja ehkäisemällä hermosolujen apoptoosia. Nykyisen tutkimuksemme tavoitteena on optimoida PBM-annostusohjelmat sekä kehittää ja validoida invasiivisen PBM-toimitusparadigman tehokkuus SCI:lle."

Tutkimusryhmä etsii nyt kaupallisia kumppaneita tai sijoittajia ryhtymään seuraaviin vaiheisiin prototyyppilaitteen kehittämiseksi, jota voidaan käyttää ensimmäisissä kliinisissä ihmistutkimuksissa.