Болезнь Альцгеймера, прогрессирующее нейродегенеративное заболевание, проявляется такими симптомами, как потеря памяти, афазия, агнозия и нарушение исполнительных функций. Традиционно пациенты полагались на лекарственные препараты для облегчения симптомов. Однако из-за ограничений и потенциальных побочных эффектов этих препаратов исследователи обратили свое внимание на неинвазивную фототерапию, добившись значительных успехов в последние годы.
Недавно группа исследователей под руководством профессора Чжоу Фэйфаня из факультета биомедицинской инженерии Хайнаньского университета обнаружила, что бесконтактная транскраниальная фототерапия может облегчить патологические симптомы и улучшить когнитивные способности у старых мышей и мышей, страдающих болезнью Альцгеймера. Это новаторское открытие, опубликованное в журнале Nature Communications, предлагает многообещающую стратегию лечения нейродегенеративных заболеваний.
Понимание патологии болезни Альцгеймера
Точная причина болезни Альцгеймера остается неясной, но она характеризуется аномальной агрегацией бета-амилоидного белка и нейрофибриллярными клубками, что приводит к дисфункции нейронов и снижению когнитивных функций. Мозг, как наиболее метаболически активный орган организма, производит значительное количество продуктов метаболизма во время нейронной активности. Чрезмерное накопление этих продуктов может повредить нейроны, что требует их эффективного удаления через лимфатическую систему.
Менингеальные лимфатические сосуды, имеющие решающее значение для дренажа центральной нервной системы, играют ключевую роль в удалении токсичных бета-амилоидных белков, продуктов метаболизма и регулировании иммунной активности, что делает их мишенью для лечения.
Влияние фототерапии на болезнь Альцгеймера
Команда профессора Чжоу использовала ближнеинфракрасный лазер с длиной волны 808 нм для четырехнедельной бесконтактной транскраниальной фототерапии старых мышей и мышей с болезнью Альцгеймера. Это лечение значительно улучшило функцию эндотелиальных клеток лимфатических сосудов мозговых оболочек, повысило лимфатический дренаж и в конечном итоге облегчило патологические симптомы и улучшило когнитивные функции у мышей.
Стимулирование нейронной функции посредством фототерапии
Фтотерапия может улучшать функцию нейронов посредством различных механизмов. Например, иммунный процесс играет решающую роль в патогенезе болезни Альцгеймера. Недавние исследования показывают, что облучение зеленым лазером с длиной волны 532 нм может усиливать функцию иммунных клеток, запуская внутренние механизмы в глубоких центральных нейронах, улучшая состояние при сосудистой деменции и улучшая динамику кровотока и клинические симптомы у пациентов с болезнью Альцгеймера. Первоначальное облучение сосудов зеленым лазером показало значительные улучшения вязкости крови, вязкости плазмы, агрегации эритроцитов и результатов нейропсихологических тестов.
Применение терапии красным и инфракрасным светом (фотобиомодуляция) на периферических участках тела (спине и ногах) может активировать внутренние защитные механизмы иммунных клеток или стволовых клеток, способствуя выживанию нейронов и экспрессии полезных генов.
Окислительное повреждение также является критически важным патологическим процессом в развитии болезни Альцгеймера. Исследования показывают, что облучение красным светом может повышать активность клеточного АТФ, вызывать метаболический сдвиг от гликолиза к митохондриальной активности в воспаленных микроглиальных клетках, пораженных олигомерным бета-амилоидом, повышать уровень противовоспалительных микроглиальных клеток, снижать уровень провоспалительных цитокинов и активировать фагоцитоз для предотвращения гибели нейронов.
Улучшение бдительности, внимательности и устойчивого внимания — еще один действенный метод повышения качества жизни пациентов с болезнью Альцгеймера. Исследователи обнаружили, что воздействие синего света с более короткой длиной волны положительно влияет на когнитивные функции и эмоциональную регуляцию. Облучение синим светом может стимулировать активность нейронных цепей, влиять на активность ацетилхолинэстеразы (АХЭ) и холин-ацетилтрансферазы (ХАТ), тем самым улучшая способности к обучению и памяти.
Положительное воздействие фототерапии на нейроны головного мозга
Всё больше авторитетных исследований подтверждают положительное влияние фототерапии на функцию нейронов головного мозга. Она помогает активировать внутренние защитные механизмы иммунных клеток, способствует экспрессии генов, обеспечивающих выживание нейронов, и балансирует уровень активных форм кислорода в митохондриях. Эти результаты закладывают прочную основу для клинического применения фототерапии.
На основе этих данных исследовательский центр оптической энергии MERICAN в сотрудничестве с немецкой командой и несколькими университетами, исследовательскими и медицинскими учреждениями провел исследование с участием лиц в возрасте 30-70 лет с легкими когнитивными нарушениями, снижением памяти, ухудшением понимания и суждения, а также снижением способности к обучению. Участники придерживались рекомендаций по питанию и здоровому образу жизни во время фототерапии в медицинском кабинете MERICAN, при этом использовались те же типы и дозировки лекарственных препаратов.
После трех месяцев нейропсихологического тестирования, обследования психического состояния и когнитивных оценок результаты показали значительное улучшение показателей MMSE, ADL и HDS среди пользователей фототерапии в оздоровительных кабинах. Участники также отметили улучшение зрительного внимания, качества сна и снижение тревожности.
Эти результаты позволяют предположить, что фототерапия может служить вспомогательным методом лечения, регулирующим активность клеток головного мозга, уменьшающим нейровоспаление и связанные с ним патологии, улучшающим когнитивные функции и память. Более того, это открывает новые возможности для развития фототерапии в профилактический терапевтический подход.
