Svetelná terapie slibuje jako neinvazivní lécbu Alzheimerovy choroby

Zmeny v mozkových vlnách nazývané oscilace gama byly pozorovány u nekolika poruch mozku, vcetne pacientu s Alzheimerovou chorobou. Nyní studie mysí naznacuje, jaký typ svetelné terapie - kdy blikání svetla svítí do ocí a indukuje gamma oscilace v mozku - muze nabídnout neinvazivní lécbu Alzheimerovy nemoci.
Výzkumníci naznacují, ze terapie pomocí svetla muze být pouzita ke snízení beta-amyloidních plaku u pacientu s Alzheimerovou chorobou.

Vedci - z Massachusetts Institute of Technology (MIT) v Cambridge - o svých zjisteních v casopise hlásí Príroda.

Jednou z charakteristických rysu Alzheimerovy choroby je tvorba vadných bílkovinných depozit nazvaných beta-amyloidní plaky, které jsou povazovány za toxické pro mozkové bunky a interferují s normální funkcí mozku.

Predchozí výzkum také naznacil, ze lidé s Alzheimerovou chorobou mají oslabení gama. Tyto mozkové vlny - v rozsahu 25-80 hertzu nebo cyklu za sekundu - jsou povazovány za nezbytné pro normální fungování procesu, jako je pamet, vnímání a pozornost.

V nové studii výzkumníci MIT zjistili, ze mysi geneticky upravené k vývoji Alzheimerovy choroby vykazovaly snízené gama oscilace v mozku pred vznikem beta-amyloidních plaku a pokles ucení a pametových dovedností nezbytných pro resení bludiste.

Senior autor Li-Huei Tsai, profesor neuroved a kolegové pokracuje v ukázání toho, ze indukce gamma oscilací s rezimem svetelného záblesku snizuje hladinu beta-amyloidu v mozku v pre-plaku, mladsích mysích a vede k mensímu poctu plaku ve starsích mysi.

Profesor Tsai ríká, ze je treba provést dalsí výzkum, nez budeme moci ríci, zda terapie funguje u pacientu s Alzheimerovou chorobou. Vysvetluje:

"Je to velká 'if', 'protoze tolik vecí bylo prokázáno, ze pracují u mysí, ale jen k lidem selhaly. Ale pokud se lidé chovají podobne jako u mysí v reakci na tuto lécbu, rekl bych, ze potenciál je jen obrovský, protoze je to tak neinvazivní a je tak prístupné. "

Gama oscilace redukují beta amyloid v hipokampu

Alzheimerova choroba je progresivní, nevratná porucha mozku, která nicí myslení a pamet a zbavuje lidi jejich schopnosti samostatného zivota a péce o sebe.

Rychlá fakta o Alzheimerove chorobe

• Odhaduje se, ze 5,4 milionu Americanu zije s Alzheimerovou chorobou
• Je to jediná onemocnení v top 10 prícinách smrti ve Spojených státech, které nelze predejít, vylécit nebo zpomalit
• Témer 1 z 5 Medicare dolaru se vynakládá na Alzheimerovy a jiné demenci.

Dalsí informace o Alzheimerove chorobe

Odhady naznacují, ze na celém svete zije 47 milionu lidí s demencí, z nichz nejbeznejsí je Alzheimerova choroba. Toto císlo je v roce 2050 nastaveno na 132 milionu.

Zatímco presné príciny Alzheimerovy choroby nejsou známy, vedci vedí, ze lidé postizení nemocí podstupují slozité, toxické zmeny mozku - jako je tvorba beta-amyloidních plaku -, které mohou zacít deset let nebo déle nez se objeví problémy s pametí a myslením.

Studie prokázala, ze výzkumníci indukovali gama oscilace na 40 hertech v hipokampu - oblasti mozku dulezitou pro vytvárení a získávání vzpomínek. Pouzívali prístup nazvaný optogenetika ke stimulaci skupiny bunek nazývaných interneurony, které synchronizují aktivitu gama mozkových bunek, které komunikují navzájem.

Po hodine stimulace u 40 hertzu zjistili výzkumníci hladiny beta-amyloidních proteinu hippokampu o 40 az 50 procent. To se nestalo u jiných frekvencí, které se pokousely.

Vedci pak postavili zarízení obsahující pás LED, které lze naprogramovat tak, aby blikaly na ruzných frekvencích a mohly vyvolat gamma oscilace v mozku, kdyz svítily v ocích.

Zjistili, ze 1 hodina vystavení svetlu blikat na 40 hertzu zpusobila oscilace gammy a polovinu beta-amyloidních hladin ve zrakové kure mysí v casných stádiích Alzheimerovy nemoci. Avsak beta-amyloidní proteiny se vrátily zpet do své predchozí úrovne do 24 hodin.

Gamma oscillations zvysují clearance mikrogliovými bunkami

V dalsích testech s delsí expozicí na mysích v pokrocilejsích stadiích Alzheimerovy choroby zjistili výzkumníci výrazne snízené hladiny beta-amyloidu a lozisek plaku.

V soucasné dobe zkoumají, jak dlouho tyto úcinky trvají a zda mohou také kmitovat gamma oscilace za vizuální kurou.

Výzkumníci také zjistili, ze oscilace gama redukují dalsí charakteristiku Alzheimerovy nemoci - abnormální tau proteiny, které tvorí mozky.

Konecne tým také ukázal, ze oscilace gama zlepsují schopnost mozku vymýtit vadné proteiny. Tato práce je obvykle provádena imunitními bunkami nazývanými mikroglie, ríká prof. Tsai. "Vznikají toxické materiály a bunecné úlomky, cistí zivotní prostredí a udrzují neurony zdravé."

U pacientu s Alzheimerovou nemocí se bunky mikroglie stanou zánetlivými a vylucují chemické látky, které jsou toxické pro mozkové bunky. Ale kdyz zvýsily gamma oscilace u mysí, vedci zjistili, ze jejich mikrogliové bunky se zmenily a byly aktivní pri odstranování beta-amyloidních proteinu.

Profesor Tsai ríká, ze vypadá, ze stimulace gama oscilací pusobí dvema zpusoby: snizuje tvorbu beta-amyloidu a také zvysuje jejich clearance mikrogliovými bunkami.

"Toto dulezité oznámení muze znamenat prulom v porozumení a lécbe Alzheimerovy nemoci, hrozné utrpení postihující miliony lidí a jejich rodiny po celém svete."

Michael Sipser, dekan MIT School of Science

Následující video od MIT shrnuje výzkum a jeho dusledky:

Objevte, jak muze být ztráta kostní hmoty spojena s Alzheimerovou chorobou.