Новое исследование MIT объясняет, как воздействие мерцающего света может вылечить болезнь Альцгеймера

3
<pre>Новое исследование MIT объясняет, как воздействие мерцающего света может вылечить болезнь Альцгеймера


В 2016 году исследователи из Массачусетского технологического института опубликовали исследование о том, что воздействие мерцающего света светодиодов с определенной частотой может уменьшить амилоидные бляшки, наблюдаемые у мышей с болезнью Альцгеймера. Команда недавно опубликовала новое исследование, которое объясняет эффект светотерапии на клеточном уровне.

Новое исследование, опубликованное в Neuron 7 мая, показало, что это световое лечение оказывает широкое влияние на клеточном уровне, помогая не только нейронам, но и иммунным клеткам, называемым микроглией. В целом, эти эффекты уменьшают воспаление, улучшают синаптическую функцию и защищают от гибели клеток у мышей, генетически запрограммированных на развитие болезни Альцгеймера.

С появлением лечения, впервые показанного в 2016 году, директор Института обучения и памяти MIT Пикауэра Ли-Хуэй Цай и ее команда обнаружили, что визуальная стимуляция с частотой 40 герц (циклов в секунду) вызывает мозговые волны, известные как гамма-колебания. в зрительной коре. Считается, что эти мозговые волны способствуют нормальным функциям мозга, таким как внимание и память, и предыдущие исследования показали, что у пациентов с болезнью Альцгеймера они нарушены. Кроме того, сочетание световой терапии со звуком может еще больше усилить эффект.

Чтобы выяснить, как работает светотерапия, исследователи сфокусировались на двух разных штаммах мышей, Tau P301S, которые образуют нейрофибриллярные клубки, подобные тем, которые наблюдаются у пациентов с болезнью Альцгеймера; и CK-p25, который вызывает тяжелую нейродегенерацию. Они начали лечение незадолго до того, как можно было ожидать начала дегенерации, в обоих типах моделей болезни Альцгеймера. После трех недель лечения у мышей Tau P301S не было выявлено дегенерации нейронов по сравнению с необработанными мышами Tau P301S, которые потеряли от 15 до 20 процентов своих нейронов. Нейродегенерацию также предотвращали у мышей CK-p25, которых лечили в течение шести недель.

Слева - мозг мыши, генетически запрограммированный на развитие болезни Альцгеймера. Справа, мозг мыши, запрограммированный на развитие болезни, но леченный неинвазивной визуальной стимуляцией, демонстрирует гораздо меньшую нейродегенерацию. Изображение: MIT / Chinnakkaruppan Adaikkan

Исследователи проанализировали изменения в экспрессии генов, которые произошли у обработанных и необработанных мышей, как в нейронах, так и в микроглии. В нейронах необработанных мышей исследователи увидели снижение экспрессии генов, связанных с репарацией ДНК, синаптической функцией и клеточным процессом, называемым переносом пузырьков, что важно для правильного функционирования синапсов. Однако обработанные мыши показали гораздо более высокую экспрессию этих генов, чем необработанные мыши. Исследователи также обнаружили большее количество синапсов у обработанных мышей, а также более высокую степень когерентности (показатель синхронизации мозговых волн между различными частями мозга).

В своем анализе микроглии исследователи обнаружили, что клетки у необработанных мышей увеличивали экспрессию генов, способствующих воспалению, но у обработанных мышей наблюдалось поразительное снижение этих генов наряду с повышением генов, связанных с подвижностью. Это говорит о том, что у обработанных мышей микроглия может лучше справляться с воспалением и очищать молекулы, которые могут привести к образованию амилоидных бляшек и нейрофибриллярных клубков, говорят исследователи. Они также обнаружили более низкие уровни версии белка Тау, которая имеет тенденцию образовывать клубки.

По словам Цая, ключевой вопрос без ответа, который сейчас исследуют исследователи, заключается в том, как гамма-колебания вызывают все эти защитные меры.

Исследователи также планируют протестировать лечение на мышах с более выраженными симптомами, чтобы увидеть, можно ли обратить вспять дегенерацию нейронов после ее начала. Они также начали фазу 1 клинических испытаний световой и звуковой стимуляции на людях.

Связанное чтение:

Лечение мерцающим светодиодом может проложить путь к лечению болезни Альцгеймера

,

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Введите комментарий
Введите свое имя