脊髄損傷回復のための赤外線療法が画期的な成果を達成

脊髄損傷 (SCI) の患者は、赤色光と近赤外光を使用して神経接続を修復することを目的とした将来の治療から恩恵を受ける可能性があります。

英国バーミンガム大学の科学者によって開発され、バーミンガム大学エンタープライズによって特許が取得されたこの方法は、損傷部位に直接光を照射します。

バイオエンジニアリングおよびトランスレーショナル メディシン誌に掲載された最近の研究では、この新しい治療法の最適な「投与量」が特定され、感度と動きの大幅な回復、損傷した神経の再生など、治療に大きな改善をもたらす可能性があることが示されています。細胞です。

ズバイル・アーメド教授率いる研究者らは、SCI の細胞モデルを使用して、機能の最大限の回復と神経細胞の成長の刺激を達成するために必要な光の頻度と持続時間を決定しました。

彼らは、660 nm の赤色光を 1 日 1 分間照射すると、5 日間の治療で細胞生存率 (生存細胞数の測定値) が 45% 増加することを発見しました。

アーメド教授は次のように述べています。「興味深いことに、この研究の側面から、660 nm の光の効果は神経保護作用 (神経細胞の生存率を改善) と神経再生作用 (神経細胞の成長を刺激) の両方であることが示されました。」

研究者らは、SCI の前臨床モデルにおける光線療法の効果も研究しました。ここで彼らは、2 つの異なる方法を使用しました。それは、埋め込み型デバイスと、光源を皮膚に当てる経皮投与です。

彼らの研究では、両方の投与方法で同等の結果が示されました。7 日間、毎日 1 分間、660 nm の光を照射したところ、損傷部位の組織瘢痕が減少し、機能が大幅に回復しました。

研究者らはまた、脊髄損傷部位において、空洞と瘢痕の両方が大幅に減少し、神経細胞の再生に関連するタンパク質のレベルが増加し、細胞間の接続が改善されたことを発見しました。

経皮的および直接的な光照射が脊髄損傷で比較されたのは今回が初めてであり、この結果は研究者らにとって重要なマイルストーンです。研究者らはすでに追加資金を受け取っており、外傷性脊髄損傷患者に使用するための埋め込み型デバイスの開発を計画しています。外傷性脊髄損傷患者には、現在、細胞を保存したり神経機能を改善したりする方法がありません。

この研究の第一著者であり、脳神経外科のレジストラであるアンドリュー・スティーブンス氏は、次のように説明しています。「脊髄損傷後の手術は一般的ですが、現在のところ、これらの手術は、損傷によって引き起こされた脊椎骨の損傷を安定させることのみを目的としています。このコンセプトは、外科医に、同じ手術中に脊髄自体を保護し修復するのに役立つデバイスを埋め込む機会を提供する可能性があるため、非常にエキサイティングです。」

アハメド教授は続けます。「光線療法を人間の脊髄損傷の有効な治療法にするには、損傷した組織を直接視認でき、脊髄を取り囲む皮膚やその他の組織の厚さに妨げられることなく、より正確で標準化された投与量を可能にする埋め込み型デバイスが必要です。

光バイオモジュレーション (PBM) は、赤色光または近赤外光を使用して神経炎症を緩和し、神経細胞のアポトーシスを防ぐことで脊髄損傷後の回復を促進する有効な治療法となる可能性があります。私たちの現在の研究は、PBM 投与レジメンを最適化し、脊髄損傷に対する侵襲的な PBM 投与パラダイムの有効性を開発および検証することを目指しています。」

研究チームは現在、最初のヒト臨床試験で使用できるプロトタイプデバイスを開発するための次のステップを踏む商業パートナーまたは投資家を探しています。