Lysbehandling viser løfte som ikke-invasiv behandling for alzheimers


Lysbehandling viser løfte som ikke-invasiv behandling for alzheimers

Endringer i hjernebølger som kalles gamma-svingninger, har blitt sett i flere hjernesykdommer, blant annet hos pasienter med Alzheimers sykdom. En studie av mus antyder nå en type lysbehandling - hvor flimrende lys skinner i øynene og forårsaker gamma-svingninger i hjernen - kan gi en noninvasiv behandling for Alzheimers sykdom.

Forskere foreslår at lysterapi kan brukes til å redusere beta-amyloidplakkene hos pasienter med Alzheimers.

Forskerne - fra Massachusetts Institute of Technology (MIT) i Cambridge - rapporterer sine funn i journalen Natur .

En av kjennetegnene ved Alzheimers sykdom er dannelsen av defekte proteininntak kalt beta-amyloidplakk som antas å være toksiske for hjerneceller og forstyrre normal hjernefunksjon.

Tidligere forskning har også antydet at folk med Alzheimers sykdom har svekket gamma-svingninger. Disse hjernens bølger - i 25-80 Hz eller sykluser per sekunds rekkevidde - antas å være nødvendige for normal drift av prosesser som minne, oppfatning og oppmerksomhet.

I den nye studien viste MIT-forskerne at mus som er genetisk utviklet for å utvikle Alzheimers sykdom, viste reduserte gamma-svingninger i hjernen før dannelsen av beta-amyloidplakk og en nedgang i læring og minnekompetanse som er avgjørende for å løse en labyrint.

Seniorforfatter Li-Huei Tsai, professor i nevrovitenskap, og kolleger fortsetter å vise at induserende gamma-svingninger med en lysende regimet reduserer hjernenivåene av beta-amyloid i pre-plaque, yngre mus og fører til færre plakettavsetninger i eldre mus.

Prof. Tsai sier at mer forskning må gjøres før vi kan si om terapien virker for mennesker med Alzheimers sykdom. Hun forklarer:

"Det er en stor" hvis "," fordi så mange ting har blitt vist å virke hos mus, bare for å mislykkes i mennesker. Men hvis mennesker oppfører seg på samme måte som mus som svar på denne behandlingen, vil jeg si at potensialet er bare enormt fordi Det er så ikke-invasiv, og det er så tilgjengelig."

Gamma oscillasjoner reduserte beta amyloid i hippocampus

Alzheimers sykdom er en progressiv, irreversibel hjernesykdom som ødelegger tenkning og minne og berøver mennesker av deres evne til å ha et selvstendig liv og ta vare på seg selv.

  • Anslagsvis 5,4 millioner amerikanere lever med Alzheimers sykdom
  • Det er den eneste sykdommen i de ti beste dødsårsakene i USA som ikke kan forebygges, herdes eller reduseres
  • Nesten 1 av 5 Medicare-dollar brukes på Alzheimers og andre demens.

Lær mer om Alzheimers

Estimater antyder at 47 millioner mennesker over hele verden lever med demens, hvorav Alzheimers er den vanligste årsaken. Dette nummeret er satt til å nå 132 millioner i 2050.

Selv om de eksakte årsakene til Alzheimers er ukjente, vet forskere at mennesker som er rammet av sykdommen, gjennomgår komplekse, giftige hjernens forandringer - som for eksempel dannelse av beta-amyloidplakk - som kan starte et tiår eller mer før problemer med minne og tenkning vises.

For studien induserte forskerne gamma-svingninger på 40 hertz i hippocampus - en hjerneområde viktig for å danne og hente minner. De brukte en tilnærming kalt optogenetikk for å stimulere en gruppe celler som kalles interneuroner, som synkroniserer gammaaktiviteten til hjerneceller som kommuniserer med hverandre.

Etter en times stimulering ved 40 hertz, fant forskerne at hippocampale nivåer av beta-amyloid-proteiner falt med 40-50 prosent. Dette skjedde ikke ved andre frekvenser de prøvde.

Forskerne bygget da en enhet som besto av en stripe av lysdioder som kan programmeres til å flimre i forskjellige frekvenser og kan forårsake gamma-svingninger i hjernen når det skinner i øynene.

De fant at 1 times eksponering for lysflimmer på 40 hertz satte opp gamma-svingninger og halvert beta-amyloidnivåer i den visuelle cortex av mus i de tidlige stadier av Alzheimers sykdom. Imidlertid gikk beta-amyloidproteinene tilbake til sine tidligere nivåer innen 24 timer.

Gamma oscillasjoner øker clearance av microglia celler

I ytterligere tester med lengre eksponering på mus i mer avanserte stadier av Alzheimers sykdom, fant forskerne markant redusert beta-amyloidnivåer og plakkavsetninger.

De undersøker for øyeblikket hvor lenge disse effektene varer, og om de også kan kjøre gamma-svingninger utenfor den visuelle cortexen.

Forskerne fant også at gamma-svingninger reduserer et annet kjennetegn ved Alzheimers sykdom - unormale tau-proteiner som danner tangles i hjernen.

Endelig viste teamet også at gamma-svingninger forbedrer hjernens evne til å rydde ut defekte proteiner. Denne jobben utføres normalt av immunceller kalt microglia, sier prof. Tsai. "De tar opp giftige materialer og celleavfall, rydder opp miljøet og holder neuroner sunne."

Hos pasienter med Alzheimers sykdom blir mikroglia-celler betennelsestillende og utsöndrer kjemikalier som er giftige for hjerneceller. Men da de økte gamma-svingninger i musene, fant forskerne at deres microglia-celler var forandret og var aktive for å fjerne bort beta-amyloidproteiner.

Prof. Tsai sier at det ser ut som å øke gamma oscillasjoner virker på to måter: det reduserer produksjonen av beta-amyloid, og det øker også deres clearance av microglia celler.

Denne viktige kunngjøringen kan føre til et gjennombrudd i forståelsen og behandlingen av Alzheimers sykdom, en forferdelig lidelse som påvirker millioner av mennesker og deres familier rundt om i verden."

Michael Sipser, dekan for MITs vitenskapsskole

Følgende video fra MIT oppsummerer forskningen og dens implikasjoner:

Oppdag hvordan tap av ben kan knyttes til Alzheimers sykdom.

Good news in the fight against pancreatic cancer | Laura Indolfi (Video Medisinsk Og Faglig 2019).

§ Problemer På Medisin: Sykdom