La terapia con luce infrarossa per il recupero delle lesioni del midollo spinale raggiunge una pietra miliare
Ultima recensione: 14.06.2024
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I pazienti con lesioni del midollo spinale (SCI) potrebbero trarre beneficio da futuri trattamenti volti a ripristinare le connessioni nervose utilizzando la luce rossa e del vicino infrarosso.
Il metodo, sviluppato da scienziati dell'Università di Birmingham, Regno Unito, e brevettato dall'Università di Birmingham Enterprise, prevede l'erogazione di luce direttamente sul sito del danno.
Recenti studi pubblicati sul journal of Bioengineering and Translational Medicine hanno individuato la “dose” ottimale per questo nuovo approccio terapeutico e dimostrano che può produrre miglioramenti terapeutici significativi, compreso un significativo ripristino della sensibilità e del movimento, nonché la rigenerazione delle cellule nervose danneggiate.
I ricercatori guidati dal professor Zubair Ahmed hanno utilizzato modelli cellulari di LM per determinare la frequenza e la durata della luce necessarie per ottenere il massimo ripristino della funzione e la stimolazione della crescita delle cellule nervose.
Hanno scoperto che l'erogazione di luce rossa a 660 nm per un minuto al giorno aumentava la vitalità cellulare (una misurazione del numero di cellule viventi) del 45% in cinque giorni di trattamento.
Il professor Ahmed ha affermato: "In modo interessante, questo aspetto dello studio ha dimostrato che l'effetto della luce a 660 nm è sia neuroprotettivo, che migliora la sopravvivenza delle cellule nervose, sia neurorigenerativo, che stimola la crescita delle cellule nervose."
I ricercatori hanno anche studiato l'effetto della terapia della luce in modelli preclinici di LM. In questo caso hanno utilizzato due metodi diversi: un dispositivo impiantabile e una somministrazione transdermica, in cui una fonte di luce viene posizionata sulla pelle.
Il loro studio ha mostrato risultati comparabili per entrambi i metodi di erogazione: una dose di luce da 660 nm erogata quotidianamente per un minuto per sette giorni ha comportato una riduzione della cicatrizzazione dei tessuti nel sito della lesione e un significativo recupero funzionale.
I ricercatori hanno anche riscontrato una riduzione significativa sia delle cavità che delle cicatrici, nonché un aumento dei livelli di proteine associate alla rigenerazione delle cellule nervose e un miglioramento delle connessioni tra le cellule nell'area danneggiata del midollo spinale.
Questa è la prima volta che la somministrazione di luce transdermica e diretta viene confrontata nella LM e i risultati rappresentano un traguardo importante per i ricercatori, che hanno già ricevuto finanziamenti aggiuntivi e pianificano di sviluppare un dispositivo impiantabile da utilizzare nelle persone con LM traumatica, dove attualmente non esistono metodi, preservando le cellule o migliorando la funzione neurologica.
Andrew Stevens, primo autore dello studio e responsabile della neurochirurgia, spiega: “L'intervento chirurgico dopo una lesione del midollo spinale è comune, ma attualmente queste operazioni mirano solo a stabilizzare il danno alle ossa spinali causato dalla lesione. Questo concetto è incredibilmente entusiasmante perché potrebbe offrire ai chirurghi l'opportunità, durante lo stesso intervento chirurgico, di impiantare un dispositivo che potrebbe aiutare a proteggere e riparare il midollo spinale stesso."
Il Professor Ahmed continua: “Per rendere la terapia della luce un trattamento praticabile per la LM nell'uomo, sarà necessario un dispositivo impiantabile che fornisca visibilità diretta nel tessuto danneggiato e consenta una maggiore precisione e standardizzazione del dosaggio senza essere ostacolato dallo spessore del tessuto pelle e altri tessuti che circondano il midollo spinale.
La fotobiomodulazione (PBM) può fornire un approccio terapeutico praticabile utilizzando la luce rossa o del vicino infrarosso per promuovere il recupero dopo la LM mitigando la neuroinfiammazione e prevenendo l'apoptosi neuronale. La nostra attuale ricerca mira a ottimizzare i regimi di dosaggio PBM e a sviluppare e convalidare l'efficacia di un paradigma di somministrazione PBM invasivo per la SCI."
Il team di ricerca è ora alla ricerca di partner commerciali o investitori per intraprendere i prossimi passi per sviluppare un prototipo di dispositivo che possa essere utilizzato nei primi studi clinici sull'uomo.