Terapi cahaya inframerah untuk pemulihan kecederaan saraf tunjang telah mencapai pencapaian penting

Pesakit yang mengalami 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 di Universiti Birmingham, UK, dan dipatenkan oleh Universiti Birmingham Enterprise, melibatkan penghantaran cahaya terus ke tapak kecederaan.

Penyelidikan terkini yang diterbitkan dalam jurnal Bioengineering and Translational Medicine telah mengenal pasti "dos" optimum untuk pendekatan terapeutik baru ini dan menunjukkan bahawa ia boleh menghasilkan peningkatan terapeutik yang ketara, termasuk pemulihan ketara sensasi dan pergerakan, dan 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 fungsi maksimum dan merangsang pertumbuhan sel saraf.

Mereka mendapati bahawa menyampaikan lampu merah 660nm 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 neuroprotektif, meningkatkan kelangsungan hidup sel saraf, dan neuroregeneratif, merangsang pertumbuhan sel saraf."

Para penyelidik juga mengkaji kesan terapi cahaya dalam model praklinikal SCI. Di sini, mereka menggunakan dua kaedah berbeza: peranti yang boleh ditanam dan penghantaran transdermal, di mana 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 mengakibatkan pengurangan parut tisu 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 berkaitan dengan pertumbuhan semula sel saraf dan hubungan yang lebih baik antara sel-sel di kawasan saraf tunjang yang rosak.

Ini adalah kali pertama penghantaran cahaya transdermal dan langsung dibandingkan dalam SCI, dan hasilnya merupakan peristiwa penting bagi para 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 rawatan yang memelihara sel atau meningkatkan fungsi neurologi.

Andrew Stevens, pengarang pertama kajian dan pendaftar pembedahan saraf, menjelaskan: "Pembedahan berikutan kecederaan saraf tunjang adalah rutin, 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 pakar bedah peluang untuk menanam peranti semasa operasi yang sama yang boleh membantu melindungi dan membaiki saraf tunjang itu sendiri."

Profesor Ahmed meneruskan: "Untuk menjadikan terapi cahaya berdaya maju untuk rawatan SCI pada manusia, peranti boleh implan akan diperlukan untuk memberikan penglihatan langsung 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) boleh memberikan pendekatan terapeutik yang berdaya maju menggunakan cahaya merah atau inframerah dekat untuk menggalakkan pemulihan selepas SCI dengan melemahkan neuroinflammation 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 dalam membangunkan peranti prototaip yang boleh digunakan dalam ujian klinikal manusia pertama.