Photobiomodulation verbessert die funktionelle Erholung nach leichter traumatischer Hirnverletzung

Ein neue Studie, veröffentlicht in BIOENGINEERING & TRANSLATIONAL MEDICINE im Oktober 2024 untersucht die Auswirkung von PBM auf leichte traumatische Hirnverletzungen. Im folgenden finden Sie die auf deutsche Sprache übersetzte Zusammenfassung.

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Photobiomodulation verbessert die funktionelle Erholung nach leichter traumatischer Hirnverletzung

Zusammenfassung

Leichte traumatische Hirnverletzungen (mTBI) sind eine häufige Folge von Kopfverletzungen, aber es gibt keine anerkannten Interventionen, die die Erholung des Gehirns fördern. Wir haben bereits gezeigt, dass die Photobiomodulation (PBM) die Anzahl der apoptotischen Zellen in organotypischen Schnittkulturen des Hippocampus erwachsener Ratten signifikant reduziert. In dieser Studie optimierten wir zunächst die PBM-Parameter für den Einsatz bei mTBI, indem wir Kadaverstudien durchführten, um 660- und 810-nm-Laser für die transkutane PBM-Behandlung der kortikalen Oberfläche zu kalibrieren. Anschließend verwendeten wir ein in vivo mTBI-Modell mit Gewichtsabnahme bei erwachsenen Ratten und verabreichten täglich optimierte Dosen von 660, 810 nm oder kombinierter 660/810 nm PBM. Die funktionelle Erholung wurde mit Hilfe von NOR (Novel Object Recognition) und Balkenbalancetests bewertet, während die Neuropathologie der mTBI histologisch und immunhistochemisch untersucht wurde. Wir fanden heraus, dass die PBM bei 810, 660 nm oder 810/660 nm sowohl die NOR- als auch die Balkengleichgewichtsleistung signifikant verbesserte, wobei die PBM bei 810 nm den größten Effekt hatte. Die Histologie zeigte keine offensichtlichen strukturellen Schäden im Gehirn nach mTBI, jedoch zeigte die Immunhistochemie mit Hirnschnitten eine signifikant verringerte Aktivierung sowohl von CD11b+ Mikroglia als auch von GFAP (Saures Gliafaserprotein)+ Astrozyten drei Tage nach der Schädigung. Eine signifikant verringerte kortikale Lokalisierung des Apoptosemarkers, gespaltene Caspase-3, und eine bescheidene Verringerung der extrazellulären Matrixablagerung nach PBM-Behandlung, die auf den Plexus choroideus und periventrikuläre Bereiche beschränkt war, wurden ebenfalls beobachtet. Unsere Ergebnisse zeigen, dass 810 nm PBM die funktionellen Ergebnisse nach mTBI optimal verbessert, die mit Apoptose und Astrozyten-/Mikroglia-Aktivierung assoziierten Marker reduziert und somit als potenzielle regenerative Therapie nützlich sein könnte.

Andrew R. Stevens, Mohammed Hadis, Abhinav Thareja, Freya G. Anderson, Michael R. Milward, Valentina Di Pietro, Antonio Belli, William Palin, David J. Davies, Zubair Ahmed

First published: 11 October 2024

BIOENGINEERING & TRANSLATIONAL MEDICINE