Terapija z infrardečo svetlobo za okrevanje po poškodbi hrbtenjače je dosegla pomemben mejnik

Bolniki s poškodbo hrbtenjače bi lahko imeli koristi od prihodnjih zdravljenj, katerih cilj je obnoviti živčne povezave z uporabo rdeče in bližnje infrardeče svetlobe.

Metodo, ki so jo razvili znanstveniki na Univerzi v Birminghamu v Združenem kraljestvu in jo je patentirala University of Birmingham Enterprise, vključuje dovajanje svetlobe neposredno na mesto poškodbe.

Nedavna raziskava, objavljena v reviji Bioengineering and Translational Medicine, je opredelila optimalni "odmerek" za ta novi terapevtski pristop in pokazala, da lahko povzroči znatne terapevtske izboljšave, vključno s pomembno obnovo občutka in gibanja ter regeneracijo poškodovanih živčnih celic.

Raziskovalci pod vodstvom profesorja Zubairja Ahmeda so uporabili celične modele poškodbe hrbtenjače, da bi določili pogostost in trajanje svetlobe, potrebne za doseganje maksimalnega funkcionalnega okrevanja in spodbujanje rasti živčnih celic.

Ugotovili so, da je dajanje rdeče svetlobe z valovno dolžino 660 nm eno minuto na dan povečalo sposobnost preživetja celic (merjenje števila živih celic) za 45 % v petih dneh zdravljenja.

Profesor Ahmed je dejal: »Navdušujoče je, da je ta vidik študije pokazal, da je bil učinek svetlobe z valovno dolžino 660 nm nevroprotektiven, saj je izboljšal preživetje živčnih celic, in nevroregenerativen, saj je spodbujal rast živčnih celic.«

Raziskovalci so preučevali tudi učinke svetlobne terapije v predkliničnih modelih poškodb hrbtenjače. Tukaj so uporabili dve različni metodi: vsadno napravo in transdermalno dajanje, pri katerem se vir svetlobe namesti na kožo.

Njihova študija je pokazala primerljive rezultate za obe metodi dajanja: odmerek svetlobe z valovno dolžino 660 nm, ki se je dnevno dajal eno minuto sedem dni, je zmanjšal brazgotinjenje tkiva na mestu poškodbe in znatno funkcionalno okrevanje.

Raziskovalci so ugotovili tudi znatno zmanjšanje tako votlin kot brazgotin, pa tudi povečano raven beljakovin, povezanih z regeneracijo živčnih celic, in izboljšane povezave med celicami na poškodovanem območju hrbtenjače.

To je prvič, da sta bila transdermalna in direktna dostava svetlobe primerjana pri poškodbi hrbtenjače, rezultati pa so pomemben mejnik za raziskovalce, ki so že prejeli dodatna sredstva in načrtujejo razvoj vsadljive naprave za uporabo pri ljudeh s travmatsko poškodbo hrbtenjače, kjer trenutno ni zdravljenja, ki bi ohranilo celice ali izboljšalo nevrološko delovanje.

Andrew Stevens, prvi avtor študije in nevrokirurški registrar, pojasnjuje: »Operacije po poškodbi hrbtenjače so rutinske, vendar je trenutno cilj teh operacij le stabilizacija poškodb kosti hrbtenice, ki jih je povzročila poškodba. Ta koncept je neverjetno vznemirljiv, saj bi kirurgom lahko ponudil možnost, da med isto operacijo vsadijo napravo, ki bi lahko pomagala zaščititi in popraviti samo hrbtenjačo.«

Profesor Ahmed nadaljuje: »Da bi bila svetlobna terapija izvedljiva za zdravljenje poškodbe hrbtenjače pri ljudeh, bo potrebna vsadna naprava, ki bo zagotavljala neposredno vidljivost poškodovanega tkiva in omogočala večjo natančnost in standardizacijo odmerjanja, ne da bi jo ovirala debelina kože in drugih tkiv, ki obdajajo hrbtenjačo.«

Fotobiomodulacija (PBM) lahko zagotovi izvedljiv terapevtski pristop z uporabo rdeče ali bližnje infrardeče svetlobe za spodbujanje okrevanja po poškodbi hrbtenjače z zmanjšanjem nevroinflamacije in preprečevanjem nevronske apoptoze. Cilj naših trenutnih raziskav je optimizirati režime odmerjanja PBM ter razviti in potrditi učinkovitost invazivne paradigme dajanja PBM za poškodbo hrbtenjače.

Raziskovalna ekipa zdaj išče komercialne partnerje ali vlagatelje, ki bi naredili naslednje korake pri razvoju prototipa naprave, ki bi jo lahko uporabili v prvih kliničnih preskušanjih na ljudeh.