Terapi cahaya inframerah untuk pemulihan kecederaan saraf tunjang mencapai kejayaan

Pesakit dengan Kecederaan Saraf Tunjang (SCI) mungkin mendapat manfaat daripada rawatan masa depan yang bertujuan memulihkan sambungan saraf menggunakan cahaya merah dan inframerah dekat.

Kaedah yang dibangunkan oleh saintis dari University of Birmingham, UK, dan dipatenkan oleh University of Birmingham Enterprise, melibatkan penghantaran cahaya terus ke tapak kerosakan.

Kajian terbaru yang diterbitkan dalam jurnal Bioengineering and Translational Medicine telah mengenal pasti "dos" optimum untuk pendekatan terapeutik baharu ini dan menunjukkan bahawa ia boleh menghasilkan peningkatan terapeutik yang ketara, termasuk pemulihan sensitiviti dan pergerakan yang ketara, serta penjanaan semula sel saraf yang rosak.

Penyelidik yang diketuai oleh Profesor Zubair Ahmed menggunakan model selular SCI untuk menentukan kekerapan dan tempoh cahaya yang diperlukan untuk mencapai pemulihan maksimum fungsi dan rangsangan pertumbuhan sel saraf.

Mereka mendapati bahawa menghantar cahaya merah 660 nm selama satu minit setiap hari meningkatkan daya maju sel (pengukuran bilangan sel hidup) sebanyak 45% dalam tempoh lima hari rawatan.

Profesor Ahmed berkata: "Menariknya, aspek kajian ini menunjukkan bahawa kesan cahaya 660nm adalah kedua-dua neuroprotektif, yang meningkatkan kemandirian sel saraf, dan neuroregeneratif, yang merangsang pertumbuhan sel saraf."

Para penyelidik juga mengkaji kesan terapi cahaya dalam model praklinikal SCI. Di sini mereka menggunakan dua kaedah berbeza: peranti boleh implan dan penghantaran transdermal, dengan sumber cahaya diletakkan pada kulit.

Kajian mereka menunjukkan hasil yang setanding untuk kedua-dua kaedah penghantaran: dos cahaya 660 nm yang dihantar setiap hari selama satu minit selama tujuh hari menyebabkan parut tisu berkurangan di tapak kecederaan dan pemulihan fungsi yang ketara.

Para penyelidik juga mendapati pengurangan ketara dalam kedua-dua rongga dan parut, serta peningkatan tahap protein yang dikaitkan dengan penjanaan semula sel saraf dan hubungan yang lebih baik antara sel di kawasan saraf tunjang yang rosak.

Ini adalah kali pertama penghantaran transdermal dan cahaya langsung dibandingkan dalam SCI, dan hasilnya merupakan peristiwa penting bagi penyelidik, yang telah menerima pembiayaan tambahan dan merancang untuk membangunkan peranti boleh implan untuk digunakan pada orang yang mengalami SCI traumatik, di mana pada masa ini tiada kaedah, memelihara sel atau meningkatkan fungsi neurologi.

Andrew Stevens, pengarang pertama kajian dan pendaftar pembedahan saraf, menjelaskan: “Pembedahan selepas kecederaan saraf tunjang adalah perkara biasa, tetapi pada masa ini operasi ini hanya bertujuan untuk menstabilkan kerosakan pada tulang tulang belakang yang disebabkan oleh kecederaan. Konsep ini sangat menarik kerana ia boleh menawarkan peluang kepada pakar bedah, semasa pembedahan yang sama, untuk menanam peranti yang boleh membantu melindungi dan membaiki saraf tunjang itu sendiri."

Profesor Ahmed meneruskan: “Untuk menjadikan terapi cahaya sebagai rawatan yang berdaya maju untuk SCI pada manusia, peranti boleh implan akan diperlukan untuk memberikan keterlihatan terus ke dalam tisu yang rosak dan membolehkan ketepatan dan penyeragaman dos yang lebih tinggi tanpa dihalang oleh ketebalan kulit dan tisu lain yang mengelilingi saraf tunjang.

Photobiomodulation (PBM) mungkin menyediakan pendekatan terapeutik yang berdaya maju menggunakan cahaya merah atau inframerah dekat untuk menggalakkan pemulihan selepas SCI dengan mengurangkan keradangan neuro dan mencegah apoptosis neuron. Penyelidikan semasa kami bertujuan untuk mengoptimumkan rejimen dos PBM dan membangunkan serta mengesahkan keberkesanan paradigma penghantaran PBM invasif untuk SCI."

Pasukan penyelidik kini sedang mencari rakan kongsi komersial atau pelabur untuk mengambil langkah seterusnya untuk membangunkan peranti prototaip yang boleh digunakan dalam ujian klinikal manusia yang pertama.