Alzheimer hastalığı, ilerleyici bir nörodejeneratif bozukluk olup hafıza kaybı, afazi, agnozi ve bozulmuş yürütücü işlev gibi belirtilerle kendini gösterir. Geleneksel olarak, hastalar semptomları hafifletmek için ilaçlara başvurmuşlardır. Bununla birlikte, bu ilaçların sınırlamaları ve potansiyel yan etkileri nedeniyle, araştırmacılar dikkatlerini invaziv olmayan fototerapiye yöneltmiş ve son yıllarda önemli atılımlar gerçekleştirmişlerdir.
Yakın zamanda, Hainan Üniversitesi Biyomedikal Mühendislik Fakültesi'nden Profesör Zhou Feifan liderliğindeki bir ekip, temassız transkraniyal fototerapinin yaşlı ve Alzheimer hastası farelerde patolojik semptomları hafifletebileceğini ve bilişsel yetenekleri artırabileceğini keşfetti. Nature Communications dergisinde yayınlanan bu çığır açıcı bulgu, nörodejeneratif hastalıkların yönetimi için umut vadeden bir strateji sunuyor.
Alzheimer Hastalığı Patolojisini Anlamak
Alzheimer hastalığının kesin nedeni hala belirsizdir, ancak anormal beta-amiloid protein birikimi ve nörofibriler yumaklar ile karakterize olup, nöronal işlev bozukluğuna ve bilişsel gerilemeye yol açar. Vücudun en metabolik olarak aktif organı olan beyin, sinirsel aktivite sırasında önemli miktarda metabolik atık üretir. Bu atığın aşırı birikmesi nöronlara zarar verebilir ve bu nedenle lenfatik sistem yoluyla etkili bir şekilde uzaklaştırılması gerekir.
Merkezi sinir sisteminin drenajı için kritik öneme sahip olan meninkslerdeki lenf damarları, toksik beta-amiloid proteinlerinin ve metabolik atıkların temizlenmesinde ve bağışıklık aktivitesinin düzenlenmesinde önemli bir rol oynar; bu da onları tedavi için bir hedef haline getirir.
Fototerapinin Alzheimer Üzerindeki Etkisi
Profesör Zhou'nun ekibi, yaşlı ve Alzheimer hastası fareler üzerinde dört hafta boyunca temassız transkraniyal fototerapi için 808 nm yakın kızılötesi lazer kullandı. Bu tedavi, meninks lenfatik endotel hücrelerinin işlevini önemli ölçüde artırdı, lenfatik drenajı iyileştirdi ve sonuç olarak farelerdeki patolojik semptomları hafifletti ve bilişsel işlevleri geliştirdi.
Fototerapi Yöntemiyle Nöronal Fonksiyonun Geliştirilmesi
Fototerapi, çeşitli mekanizmalar yoluyla nöronal fonksiyonu geliştirebilir ve iyileştirebilir. Örneğin, bağışıklık süreci Alzheimer patolojisinde çok önemli bir rol oynar. Son çalışmalar, 532 nm yeşil lazer ışınlamasının bağışıklık hücresi fonksiyonunu artırabileceğini, derin merkezi nöronlardaki içsel mekanizmaları tetikleyebileceğini, vasküler demansı iyileştirebileceğini ve Alzheimer hastalarında kan akışı dinamiklerini ve klinik semptomları iyileştirebileceğini göstermektedir. İlk yeşil lazer vasküler ışınlama, kan viskozitesinde, plazma viskozitesinde, kırmızı kan hücresi agregasyonunda ve nöropsikolojik testlerde önemli iyileşmeler göstermiştir.
Vücudun çevresel bölgelerine (sırt ve bacaklar) uygulanan kırmızı ve kızılötesi ışık terapisi (fotobiyomodülasyon), bağışıklık hücrelerinin veya kök hücrelerin içsel koruyucu mekanizmalarını harekete geçirerek nöronların hayatta kalmasına ve faydalı gen ekspresyonuna katkıda bulunabilir.
Oksidatif hasar, Alzheimer hastalığının gelişiminde de kritik bir patolojik süreçtir. Araştırmalar, kırmızı ışık ışınlamasının hücresel ATP aktivitesini artırabileceğini, oligomerik beta-amiloidden etkilenen inflamatuar mikroglia hücrelerinde glikolizden mitokondriyal aktiviteye metabolik bir kaymaya neden olabileceğini, anti-inflamatuar mikroglia seviyelerini artırabileceğini, pro-inflamatuar sitokinleri azaltabileceğini ve nöronal ölümü önlemek için fagositozu aktive edebileceğini göstermektedir.
Alzheimer hastalarının yaşam kalitesini artırmak için bir diğer uygulanabilir yöntem de uyanıklığı, farkındalığı ve sürekli dikkati geliştirmektir. Araştırmacılar, daha kısa dalga boylu mavi ışığa maruz kalmanın bilişsel işlev ve duygusal düzenlemeyi olumlu yönde etkilediğini bulmuşlardır. Mavi ışık ışınlaması, sinir devresi aktivitesini teşvik edebilir, asetilkolinesteraz (AchE) ve kolin asetiltransferaz (ChAT) aktivitesini etkileyerek öğrenme ve hafıza yeteneklerini geliştirebilir.
Fototerapinin Beyin Nöronları Üzerindeki Olumlu Etkileri
Giderek artan sayıda güvenilir araştırma, fototerapinin beyin nöron fonksiyonu üzerindeki olumlu etkilerini doğrulamaktadır. Bağışıklık hücrelerinin içsel koruyucu mekanizmalarını aktive etmeye, nöronal hayatta kalma gen ekspresyonunu desteklemeye ve mitokondriyal reaktif oksijen türleri seviyelerini dengelemeye yardımcı olur. Bu bulgular, fototerapinin klinik uygulamaları için sağlam bir temel oluşturmaktadır.
Bu bulgulara dayanarak, MERICAN Optik Enerji Araştırma Merkezi, bir Alman ekibi ve çeşitli üniversiteler, araştırma ve tıp kurumlarıyla iş birliği içinde, hafif bilişsel bozukluk, hafıza kaybı, kavrama ve muhakeme yeteneğinde azalma ve öğrenme becerisinde düşüş yaşayan 30-70 yaş arası bireyleri kapsayan bir çalışma yürüttü. Katılımcılar, MERICAN sağlık kabininde fototerapi görürken, tutarlı ilaç türleri ve dozlarıyla birlikte, diyet ve sağlıklı yaşam tarzı yönergelerine uydular.
Üç aylık nöropsikolojik testler, zihinsel durum muayeneleri ve bilişsel değerlendirmelerin ardından, sağlık kabini fototerapi kullanıcılarında MMSE, ADL ve HDS puanlarında önemli iyileşmeler gözlemlendi. Katılımcılar ayrıca görsel dikkatlerinde artış, uyku kalitelerinde iyileşme ve kaygı düzeylerinde azalma yaşadılar.
Bu bulgular, fototerapinin beyin hücresi aktivitesini düzenlemek, nöroinflamasyonu ve ilgili patolojileri hafifletmek, bilişsel işlevleri iyileştirmek ve hafızayı güçlendirmek için destekleyici bir terapi olarak kullanılabileceğini göstermektedir. Dahası, fototerapinin önleyici bir tedavi yaklaşımına dönüşmesi için yeni yollar açmaktadır.
