Rekommenderas, 2019

Redaktionen

Kan onani orsaka erektil dysfunktion?
Vad är orsaken till huvudvärk?
Ankyloserande spondylit: Röntgen- och bildteknik

Ljusterapi visar löften som noninvasiv behandling för Alzheimers

Förändringar i hjärnvågor som kallas gammaoscillationer har uppfattats i flera hjärnstörningar, bland annat hos patienter med Alzheimers sjukdom. En studie av möss tyder på en typ av ljusterapi - där flimmerljus lyser in i ögonen och inducerar gammaoscillationer i hjärnan - kan erbjuda en icke-invasiv behandling för Alzheimers sjukdom.


Forskare föreslår att ljusterapi kan användas för att minska beta-amyloidplack hos patienter med Alzheimers.

Forskarna - från Massachusetts Institute of Technology (MIT) i Cambridge - rapporterar sina resultat i tidningen Natur.

En av kännetecknen för Alzheimers sjukdom är bildandet av felaktiga proteinavfall som kallas beta-amyloidplakor som anses vara giftiga mot hjärnceller och stör normal hjärnfunktion.

Tidigare forskning har också föreslagit att personer med Alzheimers sjukdom har nedsatt gamma-oscillationer. Dessa hjärnvågor - i 25-80 hertz eller cykler per sekunds intervall - anses vara nödvändiga för normal funktion av processer som minne, uppfattning och uppmärksamhet.

I den nya studien fann MIT-forskarna att möss som är genetiskt konstruerade för att utveckla Alzheimers sjukdom visade reducerade gammaoscillationer i hjärnan före bildandet av beta-amyloidplakor och en minskning av inlärning och minneskunskaper som är nödvändiga för att lösa en labyrint.

Senare författare Li-Huei Tsai, professor i neurovetenskap, och kollegor fortsätter att visa att inducerande gamma-oscillationer med en lättflimmerbehandling minskar hjärnnivåerna av beta-amyloid i preplaque, yngre möss och leder till färre plackavlagringar hos äldre möss.

Prof. Tsai säger att mer forskning måste göras innan vi kan säga om terapin fungerar för humana patienter med Alzheimers sjukdom. Hon förklarar:

"Det är ett stort" om "," eftersom så många saker har visat sig fungera hos möss, bara för att misslyckas hos människor. Men om människor uppträder på samma sätt som möss som svar på denna behandling, skulle jag säga att potentialen bara är enorm, eftersom det är så invasivt, och det är så tillgängligt. "

Gammaoscillationer reducerade beta-amyloid i hippocampus

Alzheimers sjukdom är en progressiv, irreversibel hjärnstörning som förstör tänkande och minne och berövar människor av deras förmåga att ha ett självständigt liv och ta hand om sig själva.

Snabba fakta om Alzheimers
  • Uppskattningsvis 5,4 miljoner amerikaner lever med Alzheimers sjukdom
  • Det är den enda sjukdomen i de 10 största dödsorsakerna i USA som inte kan förebyggas, botas eller saktas
  • Nästan 1 av 5 Medicare-dollar spenderas på Alzheimers och andra demenssjukdomar.

Läs mer om Alzheimers

Uppskattningar föreslår att 47 miljoner människor världen över lever med demens, varav Alzheimers är den vanligaste orsaken. Detta nummer är inställt på att nå 132 miljoner år 2050.

Medan de exakta orsakerna till Alzheimers är okända, vet forskare att människor som drabbats av sjukdomen genomgår komplexa, giftiga förändringar i hjärnan - som bildning av beta-amyloidplakor - som kan börja ett decennium eller mer innan problem med minne och tänkande uppträder.

För studien framkallade forskarna gamma-oscillationer vid 40 hertz i hippocampusen - en hjärnregion som är viktig för att bilda och hämta minnen. De använde ett tillvägagångssätt kallat optogenetik för att stimulera en grupp celler som kallas interneuroner, som synkroniserar gammaaktiviteten hos hjärnceller som kommunicerar med varandra.

Efter en timmes stimulans vid 40 hertz föll forskarna med att hippocampala nivåer av beta-amyloidproteiner föll med 40-50 procent. Detta hände inte vid andra frekvenser som de försökte.

Forskarna byggde sedan en apparat som bestod av en remsa av lysdioder som kan programmeras att flimra i olika frekvenser och kan inducera gammaoscillationer i hjärnan när det lyser i ögonen.

De fann att 1 timmes exponering för ljusflimmer vid 40 hertz satte upp gamma-oscillationer och halverade beta-amyloidnivåer i den visuella cortexen hos möss i de tidiga stadierna av Alzheimers sjukdom. Beta- amyloidproteinerna gick dock tillbaka till sina tidigare nivåer inom 24 timmar.

Gammaoscillationer ökar clearance med microglia celler

I ytterligare tester med längre exponering på möss i mer avancerade stadier av Alzheimers sjukdom fann forskarna markant reducerade beta-amyloidnivåer och plackavlagringar.

De undersöker för närvarande hur länge dessa effekter går och om de också kan köra gamma-svängningar bortom den visuella cortexen.

Forskarna fann också att gamma-oscillationer reducerar ett annat kännetecken för Alzheimers sjukdom - onormala tau-proteiner som bildar fläckar i hjärnan.

Slutligen visade laget också att gamma-oscillationer förbättrade hjärnans förmåga att rensa bort felaktiga proteiner. Detta jobb utförs normalt av immunceller som heter microglia, säger prof Tsai. "De tar upp giftiga material och cellrester, rensar upp miljön och håller neuroner friska."

Hos patienter med Alzheimers sjukdom blir microglia celler inflammatoriska och utsöndrar kemikalier som är giftiga för hjärnceller. Men när de ökade gamma-oscillationer i mössen fann forskarna att deras mikroglia-celler förändrades formade och var aktiva för att rensa bort beta-amyloidproteiner.

Prof. Tsai säger att det verkar som att öka gammaoscillationer verkar på två sätt: det minskar produktionen av beta-amyloid, och det ökar också deras clearance av mikroglia celler.

"Detta viktiga tillkännagivande kan ge ett genombrott i förståelsen och behandlingen av Alzheimers sjukdom, en fruktansvärd ångest som påverkar miljontals människor och deras familjer runt om i världen."

Michael Sipser, dekan för MITs vetenskapsskola

Följande video från MIT sammanfattar forskningen och dess konsekvenser:

Upptäck hur benförlust kan vara kopplad till Alzheimers sjukdom.

Populära Kategorier

Top