De ziekte van Alzheimer, een progressieve neurodegeneratieve aandoening, manifesteert zich door symptomen zoals geheugenverlies, afasie, agnosie en verminderde uitvoerende functie. Traditioneel vertrouwden patiënten op medicijnen voor symptoomverlichting. Vanwege de beperkingen en mogelijke bijwerkingen van deze medicijnen hebben onderzoekers hun aandacht echter gericht op niet-invasieve fototherapie, waarmee ze de afgelopen jaren aanzienlijke doorbraken hebben bereikt.
Onlangs ontdekte een team onder leiding van professor Zhou Feifan van het Biomedical Engineering College van de Hainan Universiteit dat contactloze transcraniële fototherapie pathologische symptomen zou kunnen verlichten en de cognitieve vaardigheden zou kunnen verbeteren bij oude muizen en muizen die aan de ziekte van Alzheimer lijden. Deze baanbrekende bevinding, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications, biedt een veelbelovende strategie voor het beheersen van neurodegeneratieve ziekten.
Pathologie van de ziekte van Alzheimer begrijpen
De exacte oorzaak van de ziekte van Alzheimer blijft onduidelijk, maar wordt gekenmerkt door abnormale bèta-amyloïde eiwitaggregatie en neurofibrillaire kluwens, wat leidt tot neuronale disfunctie en cognitieve achteruitgang. De hersenen, als het meest metabolisch actieve orgaan van het lichaam, produceren tijdens neurale activiteit aanzienlijk metabolisch afval. Overmatige ophoping van dit afval kan de neuronen beschadigen, waardoor een efficiënte verwijdering via het lymfestelsel noodzakelijk is.
De meningeale lymfevaten, cruciaal voor de drainage van het centrale zenuwstelsel, spelen een sleutelrol bij het opruimen van toxische bèta-amyloïde eiwitten, metabolisch afval en het reguleren van de immuunactiviteit, waardoor ze een doelwit voor behandeling zijn.
De impact van fototherapie op de ziekte van Alzheimer
Het team van professor Zhou maakte gebruik van een 808 nm nabij-infraroodlaser voor vier weken contactloze transcraniële fototherapie bij oude muizen en muizen met de ziekte van Alzheimer. Deze behandeling verbeterde de functie van meningeale lymfatische endotheelcellen aanzienlijk, verbeterde de lymfedrainage en verlichtte uiteindelijk pathologische symptomen en verbeterde cognitieve functies bij de muizen.
Bevordering van de neuronale functie door middel van fototherapie
Ftotherapie kan de neuronale functie via verschillende mechanismen versterken en verbeteren. Het immuunproces speelt bijvoorbeeld een cruciale rol in de pathologie van Alzheimer. Recente onderzoeken geven aan dat groene laserbestraling van 532 nm de functie van de immuuncellen kan versterken, waardoor intrinsieke mechanismen in diepe centrale neuronen kunnen worden geactiveerd, vasculaire dementie kan worden verbeterd en de dynamiek van de bloedstroom en klinische symptomen bij Alzheimerpatiënten kunnen worden verbeterd. De initiële vasculaire bestraling met groene laser heeft significante verbeteringen laten zien in de viscositeit van het bloed, de plasmaviscositeit, de aggregatie van rode bloedcellen en neuropsychologische tests.
Rood- en infraroodlichttherapie (fotobiomodulatie) toegepast op perifere lichaamsgebieden (rug en benen) kan de intrinsieke beschermende mechanismen van immuuncellen of stamcellen activeren, wat bijdraagt aan neuronale overleving en gunstige genexpressie.
Oxidatieve schade is ook een cruciaal pathologisch proces in de ontwikkeling van Alzheimer. Onderzoek wijst uit dat bestraling met rood licht de cellulaire ATP-activiteit kan verhogen, een metabolische verschuiving kan veroorzaken van glycolyse naar mitochondriale activiteit in inflammatoire microglia die worden beïnvloed door oligomere bèta-amyloïde, waardoor de niveaus van ontstekingsremmende microglia kunnen worden verhoogd, pro-inflammatoire cytokines kunnen worden verminderd en fagocytose kan worden geactiveerd om neuronale stoornissen te voorkomen. dood.
Het verbeteren van de alertheid, het bewustzijn en de aanhoudende aandacht is een andere haalbare methode om de levenskwaliteit van Alzheimerpatiënten te verbeteren. Onderzoekers hebben ontdekt dat blootstelling aan blauw licht met een kortere golflengte een positieve invloed heeft op de cognitieve functie en emotionele regulatie. Bestraling met blauw licht kan de activiteit van het neurale circuit bevorderen en de activiteit van acetylcholinesterase (AchE) en choline-acetyltransferase (ChAT) beïnvloeden, waardoor het leer- en geheugenvermogen wordt verbeterd.
De positieve effecten van fototherapie op hersenneuronen
Een groeiend aantal gezaghebbende onderzoeken bevestigt de positieve effecten van fototherapie op de neuronfunctie van de hersenen. Het helpt de intrinsieke beschermingsmechanismen van immuuncellen te activeren, bevordert de neuronale overlevingsgenexpressie en brengt de niveaus van reactieve zuurstofsoorten in de mitochondriën in evenwicht. Deze bevindingen vormen een solide basis voor de klinische toepassingen van fototherapie.
Op basis van deze inzichten heeft het MERICAN Optical Energy Research Center, in samenwerking met een Duits team en meerdere universiteiten, onderzoeks- en medische instellingen, een onderzoek uitgevoerd onder personen tussen de 30 en 70 jaar oud met milde cognitieve stoornissen, geheugenverlies, verminderd begrip en beoordelingsvermogen, en een verminderd leervermogen. Deelnemers hielden zich aan de richtlijnen op het gebied van voeding en een gezonde levensstijl terwijl ze fototherapie ondergingen in de MERICAN-gezondheidscabine, met consistente medicatietypes en doseringen.
Na drie maanden van neuropsychologische tests, onderzoeken naar de mentale toestand en cognitieve beoordelingen lieten de resultaten significante verbeteringen zien in de MMSE-, ADL- en HDS-scores onder gebruikers van fototherapie in gezondheidscabines. Deelnemers ervoeren ook verbeterde visuele aandacht, slaapkwaliteit en verminderde angst.
Deze bevindingen suggereren dat fototherapie kan dienen als een ondersteunende therapie om de hersencelactiviteit te reguleren, neuro-inflammatie en gerelateerde pathologieën te verlichten, de cognitie te verbeteren en het geheugen te verbeteren. Bovendien opent het nieuwe mogelijkheden voor fototherapie om te evolueren naar een preventieve therapeutische aanpak.
