La terapia con luce infrarossa per il recupero delle lesioni al midollo spinale ha raggiunto un importante traguardo

I pazienti con lesioni del midollo spinale potrebbero trarre beneficio da futuri trattamenti volti a ripristinare le connessioni nervose utilizzando la luce rossa e quella vicina all'infrarosso.

Il metodo, sviluppato dagli scienziati dell'Università di Birmingham, nel Regno Unito, e brevettato dalla University of Birmingham Enterprise, prevede l'emissione di luce direttamente sul sito della lesione.

Una recente ricerca pubblicata sulla rivista Bioengineering and Translational Medicine ha individuato la “dose” ottimale per questo nuovo approccio terapeutico e ha dimostrato che può produrre significativi miglioramenti terapeutici, tra cui un notevole ripristino della sensibilità e del movimento e la rigenerazione delle cellule nervose danneggiate.

I ricercatori guidati dal professor Zubair Ahmed hanno utilizzato modelli cellulari di lesione del midollo spinale per determinare la frequenza e la durata della luce necessarie per ottenere il massimo recupero funzionale e stimolare la crescita delle cellule nervose.

Hanno scoperto che erogare luce rossa a 660 nm per un minuto al giorno aumentava la vitalità cellulare (una misura del numero di cellule viventi) del 45% in cinque giorni di trattamento.

Il professor Ahmed ha affermato: "È entusiasmante che questo aspetto dello studio abbia dimostrato che l'effetto della luce a 660 nm sia neuroprotettivo, migliorando la sopravvivenza delle cellule nervose, sia neurorigenerativo, stimolandone la crescita".

I ricercatori hanno anche studiato gli effetti della fototerapia in modelli preclinici di lesione del midollo spinale. In questo caso, hanno utilizzato due metodi diversi: un dispositivo impiantabile e la somministrazione transdermica, in cui una sorgente luminosa viene posizionata sulla pelle.

Il loro studio ha mostrato risultati comparabili per entrambi i metodi di somministrazione: una dose di luce da 660 nm somministrata quotidianamente per un minuto per sette giorni ha determinato una riduzione delle cicatrici tissutali nel sito della lesione e un significativo recupero funzionale.

I ricercatori hanno riscontrato anche una significativa riduzione sia delle carie che delle cicatrici, nonché un aumento dei livelli di proteine associate alla rigenerazione delle cellule nervose e un miglioramento delle connessioni tra le cellule nella zona danneggiata del midollo spinale.

Questa è la prima volta che la somministrazione transdermica e diretta di luce vengono confrontate nella lesione del midollo spinale e i risultati rappresentano un'importante pietra miliare per i ricercatori, che hanno già ricevuto finanziamenti aggiuntivi e intendono sviluppare un dispositivo impiantabile da utilizzare nelle persone con lesione del midollo spinale traumatica, per le quali attualmente non esistono trattamenti che preservino le cellule o migliorino la funzione neurologica.

Andrew Stevens, primo autore dello studio e neurochirurgo, spiega: "Gli interventi chirurgici successivi a una lesione del midollo spinale sono di routine, ma attualmente queste operazioni mirano solo a stabilizzare il danno alle ossa della colonna vertebrale causato dalla lesione. Questo concetto è incredibilmente entusiasmante perché potrebbe offrire ai chirurghi l'opportunità di impiantare un dispositivo durante la stessa operazione, contribuendo a proteggere e riparare il midollo spinale stesso".

Il professor Ahmed continua: "Per rendere la terapia della luce praticabile per il trattamento delle lesioni del midollo spinale negli esseri umani, sarà necessario un dispositivo impiantabile che fornisca una visibilità diretta del tessuto danneggiato e consenta una maggiore precisione e standardizzazione del dosaggio senza essere ostacolato dallo spessore della pelle e degli altri tessuti che circondano il midollo spinale.

La fotobiomodulazione (PBM) può fornire un valido approccio terapeutico utilizzando la luce rossa o nel vicino infrarosso per promuovere il recupero dopo una lesione del midollo spinale, attenuando la neuroinfiammazione e prevenendo l'apoptosi neuronale. La nostra attuale ricerca mira a ottimizzare i regimi di dosaggio della PBM e a sviluppare e convalidare l'efficacia di un paradigma di somministrazione invasivo della PBM per la lesione del midollo spinale.

Il team di ricerca è ora alla ricerca di partner commerciali o investitori per compiere i prossimi passi nello sviluppo di un prototipo di dispositivo che potrebbe essere utilizzato nei primi studi clinici sull'uomo.