Infrapunavalgusravi seljaaju vigastuse taastumiseks on jõudnud olulise verstapostini

Seljaaju vigastusega (SCI) patsiendid võivad saada kasu tulevastest ravimeetoditest, mille eesmärk on taastada närviühendused punase ja lähiinfrapunavalguse abil.

Meetod, mille töötasid välja Ühendkuningriigi Birminghami ülikooli teadlased ja mille patenteeris Birminghami ülikooli ettevõte, hõlmab valguse suunamist otse vigastuskohta.

Hiljutises ajakirjas Bioengineering and Translational Medicine avaldatud uuringus on kindlaks tehtud selle uue terapeutilise lähenemisviisi optimaalne "doosi" ja näidatud, et see võib põhjustada märkimisväärseid terapeutilisi parandusi, sealhulgas tundlikkuse ja liikumise olulist taastumist ning kahjustatud närvirakkude regenereerimist.

Professor Zubair Ahmedi juhitud teadlased kasutasid seljaaju vigastuste rakumudeleid, et määrata valguse sagedust ja kestust, mis on vajalik maksimaalse funktsionaalse taastumise saavutamiseks ja närvirakkude kasvu stimuleerimiseks.

Nad leidsid, et 660 nm punase valguse manustamine ühe minuti jooksul päevas suurendas rakkude elujõulisust (elusrakkude arvu mõõt) viie ravipäeva jooksul 45%.

Professor Ahmed ütles: "Põnev on see, et uuringu see aspekt näitas, et 660 nm valguse mõju oli nii neuroprotektiivne, parandades närvirakkude ellujäämist, kui ka neuroregeneratiivne, stimuleerides närvirakkude kasvu."

Teadlased uurisid ka valgusravi mõju seljaaju vigastuste prekliinilistes mudelites. Siin kasutasid nad kahte erinevat meetodit: implanteeritavat seadet ja transdermaalset manustamist, mille puhul valgusallikas asetatakse nahale.

Nende uuring näitas mõlema manustamisviisi puhul võrreldavaid tulemusi: seitsme päeva jooksul iga päev ühe minuti jooksul manustatud 660 nm valguse annus vähendas vigastuskohas kudede armistumist ja vähendas funktsionaalset taastumist.

Teadlased leidsid ka nii hambaaukude kui ka armistumise olulist vähenemist, samuti närvirakkude taastumisega seotud valkude taseme tõusu ja seljaaju kahjustatud piirkonna rakkudevaheliste ühenduste paranemist.

See on esimene kord, kui transdermaalset ja otsest valguse manustamist on seljaaju vigastuse korral võrreldud ning tulemused on oluliseks verstapostiks teadlastele, kes on juba saanud lisarahastust ja plaanivad välja töötada implanteeritava seadme traumaatilise seljaaju vigastusega inimestele, kelle puhul praegu puuduvad ravimeetodid, mis säilitaksid rakke või parandaksid neuroloogilist funktsiooni.

Uuringu esimene autor ja neurokirurgia spetsialist Andrew Stevens selgitab: "Seljaaju vigastusele järgnevad operatsioonid on rutiinsed, kuid praegu on nende operatsioonide eesmärk ainult stabiliseerida vigastusest tingitud selgroo luude kahjustusi. See kontseptsioon on uskumatult põnev, kuna see võib pakkuda kirurgidele võimalust implanteerida sama operatsiooni ajal seade, mis aitaks seljaaju ennast kaitsta ja parandada."

Professor Ahmed jätkab: „Selleks, et valgusteraapia oleks inimestel seljaaju vigastuste ravis teostatav, on vaja implanteeritavat seadet, mis tagaks kahjustatud koe otsese nähtavuse ning võimaldaks suuremat täpsust ja annuse standardiseerimist, ilma et seda takistaks seljaaju ümbritseva naha ja teiste kudede paksus.“

Fotobiomodulatsioon (PBM) võib pakkuda elujõulist terapeutilist lähenemisviisi, kasutades punast või lähiinfrapunavalgust, et soodustada seljaaju vigastusest taastumist, nõrgestades neuroinflammatsiooni ja ennetades neuronaalset apoptoosi. Meie praegune uurimistöö eesmärk on optimeerida PBM-i annustamisskeeme ning töötada välja ja valideerida invasiivse PBM-i manustamisparadigma efektiivsust seljaaju vigastuse korral.

Uurimisrühm otsib nüüd äripartnereid või investoreid, kes astuksid järgmised sammud prototüüpseadme väljatöötamisel, mida saaks kasutada esimestes inimeste kliinilistes uuringutes.