Il morbo di Alzheimer, una malattia neurodegenerativa progressiva, si manifesta attraverso sintomi come perdita di memoria, afasia, agnosia e compromissione delle funzioni esecutive. Tradizionalmente, i pazienti si affidavano ai farmaci per alleviare i sintomi. Tuttavia, a causa dei limiti e dei potenziali effetti collaterali di questi farmaci, i ricercatori hanno rivolto la loro attenzione alla fototerapia non invasiva, ottenendo significativi progressi negli ultimi anni.
Di recente, un team guidato dal Professor Zhou Feifan del Biomedical Engineering College dell'Università di Hainan ha scoperto che la fototerapia transcranica senza contatto potrebbe alleviare i sintomi patologici e migliorare le capacità cognitive nei topi anziani e affetti da Alzheimer. Questa scoperta rivoluzionaria, pubblicata sulla rivista Nature Communications, offre una strategia promettente per la gestione delle malattie neurodegenerative.
Comprendere la patologia del morbo di Alzheimer
La causa esatta dell'Alzheimer rimane poco chiara, ma è caratterizzata da un'aggregazione anomala della proteina beta-amiloide e da grovigli neurofibrillari, che portano a disfunzione neuronale e declino cognitivo. Il cervello, essendo l'organo metabolicamente più attivo del corpo, produce notevoli scorie metaboliche durante l'attività neurale. Un accumulo eccessivo di queste scorie può danneggiare i neuroni, rendendo necessaria un'efficiente rimozione attraverso il sistema linfatico.
I vasi linfatici meningei, fondamentali per il drenaggio del sistema nervoso centrale, svolgono un ruolo fondamentale nell'eliminazione delle proteine beta-amiloidi tossiche, dei rifiuti metabolici e nella regolazione dell'attività immunitaria, il che li rende un bersaglio per il trattamento.
L'impatto della fototerapia sull'Alzheimer
Il team del Professor Zhou ha utilizzato un laser a infrarossi vicini a 808 nm per quattro settimane di fototerapia transcranica senza contatto su topi anziani e affetti da Alzheimer. Questo trattamento ha migliorato significativamente la funzionalità delle cellule endoteliali linfatiche meningee, ha migliorato il drenaggio linfatico e, in definitiva, ha alleviato i sintomi patologici e migliorato le funzioni cognitive nei topi.
Promuovere la funzione neuronale attraverso la fototerapia
La fototerapia può potenziare e migliorare la funzione neuronale attraverso vari meccanismi. Ad esempio, il processo immunitario gioca un ruolo cruciale nella patologia dell'Alzheimer. Studi recenti indicano che l'irradiazione laser verde a 532 nm può potenziare la funzione delle cellule immunitarie, innescando meccanismi intrinseci nei neuroni centrali profondi, migliorando la demenza vascolare e migliorando la dinamica del flusso sanguigno e i sintomi clinici nei pazienti affetti da Alzheimer. L'irradiazione vascolare iniziale con laser verde ha mostrato miglioramenti significativi nella viscosità del sangue, nella viscosità del plasma, nell'aggregazione dei globuli rossi e nei test neuropsicologici.
La terapia con luce rossa e infrarossa (fotobiomodulazione) applicata alle aree periferiche del corpo (schiena e gambe) può attivare i meccanismi protettivi intrinseci delle cellule immunitarie o delle cellule staminali, contribuendo alla sopravvivenza neuronale e all'espressione genica benefica.
Il danno ossidativo è anche un processo patologico critico nello sviluppo dell'Alzheimer. La ricerca suggerisce che l'irradiazione con luce rossa può aumentare l'attività cellulare dell'ATP, indurre un passaggio metabolico dalla glicolisi all'attività mitocondriale nella microglia infiammatoria colpita da beta-amiloide oligomerica, aumentando i livelli di microglia antinfiammatoria, riducendo le citochine pro-infiammatorie e attivando la fagocitosi per prevenire la morte neuronale.
Migliorare la prontezza, la consapevolezza e l'attenzione prolungata è un altro metodo valido per migliorare la qualità della vita dei pazienti affetti da Alzheimer. I ricercatori hanno scoperto che l'esposizione alla luce blu a lunghezza d'onda più corta ha un impatto positivo sulle funzioni cognitive e sulla regolazione emotiva. L'irradiazione con luce blu può promuovere l'attività dei circuiti neurali, influenzare l'attività dell'acetilcolinesterasi (AchE) e della colina acetiltransferasi (ChAT), migliorando così le capacità di apprendimento e memoria.
Effetti positivi della fototerapia sui neuroni del cervello
Un crescente numero di autorevoli ricerche conferma gli effetti positivi della fototerapia sulla funzione neuronale cerebrale. Contribuisce ad attivare i meccanismi protettivi intrinseci delle cellule immunitarie, promuove l'espressione genica della sopravvivenza neuronale e bilancia i livelli di specie reattive dell'ossigeno mitocondriali. Questi risultati costituiscono una solida base per le applicazioni cliniche della fototerapia.
Sulla base di queste intuizioni, il Centro di Ricerca sull'Energia Ottica MERICAN, in collaborazione con un team tedesco e diverse università, istituti di ricerca e istituti medici, ha condotto uno studio su soggetti di età compresa tra 30 e 70 anni con lieve deterioramento cognitivo, declino della memoria, ridotta capacità di comprensione e giudizio e ridotta capacità di apprendimento. I partecipanti hanno aderito a linee guida dietetiche e di stile di vita sano durante la fototerapia nella cabina sanitaria MERICAN, con tipologie e dosaggi di farmaci coerenti.
Dopo tre mesi di test neuropsicologici, esami dello stato mentale e valutazioni cognitive, i risultati hanno mostrato miglioramenti significativi nei punteggi MMSE, ADL e HDS tra gli utenti della fototerapia in cabina. I partecipanti hanno anche riscontrato un miglioramento dell'attenzione visiva, una migliore qualità del sonno e una riduzione dell'ansia.
Questi risultati suggeriscono che la fototerapia può fungere da terapia di supporto per regolare l'attività delle cellule cerebrali, alleviare la neuroinfiammazione e le patologie correlate, migliorare le capacità cognitive e potenziare la memoria. Inoltre, aprono nuove strade affinché la fototerapia si evolva in un approccio terapeutico preventivo.
