Tratamiento con luz azul para la ceguera en EM

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La esclerosis múltiple (EM) causa parálisis progresiva mediante la destrucción de las células nerviosas y la médula espinal. Se interrumpe la visión, el equilibrio, e incluso pensar.

A sugerencia de un colega, Jeri-Anne Lyons decidió poner a prueba la forma en que la enfermedad responde a una terapia radical – de exposición a cierta longitud de onda de la luz llamada infrarrojo cercano (NIR).

“Nunca en un millón de años se me ocurrió que podría ayudar”, dice Lyons, profesor asociado de ciencias biomédicas de la Universidad de Wisconsin-Milwaukee (UTM), que estudia el papel de la respuesta inmune en la EM.

Pero lo hizo. En modelos de roedores, los primeros síntomas similares a la EM fueron tratados con la exposición a la luz NIR durante una semana, alternando con una semana sin luz. El estado clínico de los ratones ha mejorado.

Profesor Janis Eells, quien compartió la idea con Lyons, tuvo la misma reacción inicial después de que usó terapia NIR en ratas para tratar la ceguera causada por envenenamiento, una condición pensado para ser permanente. Repetición de experimentos una y otra vez, se encontró que ciertas dosis de luz NIR permiten animales de laboratorio para recuperar la vista.

Los científicos han sabido por años que ciertas longitudes de onda de luz en ciertas dosis puede curar, pero sólo ahora están descubriendo exactamente cómo funciona, gracias en gran parte a tres profesores investigadores UTM, incluyendo Chukuka S. Enwemeka, decano de la Facultad de Ciencias de la Salud de la UTM quien es conocido internacionalmente por su trabajo en la fototerapia.

Enwemeka investiga los efectos tanto de NIR y la luz azul en la gama visible en la curación de heridas. Entre sus descubrimientos es que algunas longitudes de onda de la luz azul pueden eliminar las infecciones persistentes – incluso MRSA, la forma resistente a los antibióticos “superbacteria” de Staphylococcus aureus .

En conjunto, el grupo UWM ha encontrado que NIR y el tejido de color azul claro reparación en formas dramáticamente diferentes, pero ambos actúan sobre la misma enzima en el centro de abastecimiento de energía de la célula: la mitocondria.

Los estudios han revelado información importante sobre el manejo de los efectos del envejecimiento y la enfermedad.

Un guardaespaldas

Entonces, ¿cómo es la luz cumplimiento de tales maravillas?

En la aplicación de la terapia de luz NIR para MS, Lyons ha identificado el momento y la dosis correcta. Pero también ha cavado más profundo, analizando el efecto de la luz tiene sobre las actividades de los genes del animal. Resulta, moléculas que hacen que la enfermedad empeora se debilitó después de la exposición a la luz, y los responsables de la mejora se fortalecieron.

Eells dice NIR luz actúa sobre el, el citocromo C oxidasa de las  mitocondrias y una enzima en particular, para estimular la reparación celular.

La luz puede hacer todo eso?

“No estamos hablando de luz blanca [todas las longitudes de onda en el espectro visible combinado] como tratamiento, pero sólo ciertas longitudes de onda, a una cierta intensidad, durante un cierto período de tiempo”, dice Lyons. “Al igual que la medicación ingerida, tambien depènde  de la dosis.”

La determinación de la mejor longitud de onda de la luz de fototerapia es una tarea difícil. Los estudios muestran que 670 nanómetros (nm) y 830 nm de luz son beneficiosas, pero no es 730 nm. La otra tarea difícil es determinar la dosis adecuada y el régimen de dosis para la entrega de la luz.

Pistas prometedoras

Aún más interesante es el potencial de la fototerapia para mejorar una serie de otras enfermedades degenerativas. Dañado plomo mitocondrias a un aumento de la destrucción “radicales libres”, que juegan un papel clave en el envejecimiento y el cáncer.

“Es por eso que tratamos de poner los antioxidantes en nuestra dieta”, dice Lyons, “para luchar contra ese proceso.”

Una fuente de radicales libres proviene de la inflamación causada por la respuesta inmune del cuerpo. Los investigadores han encontrado que después de una lesión o enfermedad desencadena la respuesta inmune, se restablece la luz NIR en las mitocondrias para que vuelvan a funcionar normalmente.

“NIR reduce la inflamación”, dice Eells. “Si se puede bajar el tono de la inflamación de una enfermedad ocular, como la retinitis pigmentosa, reducir la velocidad de la progresión de la enfermedad.”

Una observación similar con la inflamación producido en un estudio sobre las úlceras de decúbito recalcitrantes, añade. Las heridas tratadas con fototerapia curaron dos veces y media más rápido que las heridas no tratadas.

“Heridas que no cicatrizan crónicas se encuentran” atrapadas “en la fase inflamatoria de la cicatrización de heridas” La luz elimina este obstáculo “, dice Eells.

Ella ha estado trabajando con Tim Kern en la Case Western Reserve en el tratamiento de un modelo animal de la retinopatía diabética con luz NIR, que se ha demostrado que retrasa la progresión y reducir la gravedad de la condición. Kern espera iniciar un ensayo clínico en un futuro próximo.

Un asesino

NIR luz sana, asegurando que la citocromo oxidasa se une con el oxígeno para activar protectores y estimular el metabolismo celular. La luz azul, por otra parte, provoca un ambiente tóxico cuando la respuesta inmune ha sido activado. Ese efecto venenoso acelera la curación de heridas tópicas al matar las bacterias que causan la infección.

La pregunta es: “¿Qué le da la luz en la longitud de onda más larga de su efecto antibiótico?”

Estudios de Enwemeka sugieren que la luz azul también actúa sobre el sitio de la enzima mitocondrial, pero permite la citocromo oxidasa de unirse con el óxido nítrico, un radical libre que se eleva en la respuesta inmune. Es una pareja que envenena al invasor.

Esta teoría todavía no está comprobada, pero la terapia ha logrado resultados innegables en el laboratorio con SARM resistente a los antibióticos. Enwemeka demostró que una dosis de irradiación mató tanto como 92 por ciento de dos cepas de SARM generalizados.

Él está trabajando para mejorar esa tasa de éxito por conseguir que la luz penetre más profundamente con el fin de acabar con las pocas colonias que sobreviven a la irradiación.

Disponibilidad limitada

Enwemeka está liderando un esfuerzo de investigación en Brasil y en UWM que espera que en última instancia conducir a un uso clínico de NIR y la luz azul en los EE.UU. para el tratamiento de heridas.

En los seis años desde que se solicitó para probar los efectos de la luz azul en MRSA, dice, la investigación sobre el tema se ha recuperado. Pero en la actualidad, los EE.UU. Food and Drug Administration (FDA) no ha autorizado el uso de la luz azul en el tratamiento de heridas, o la luz NIR para condiciones distintas de las heridas y el dolor.

Con tanto éxito, ¿por qué no es la fototerapia que se utiliza más ampliamente?

“Se considera una terapia alternativa en la medicina occidental. Parece demasiado simple para que la gente acepte “, dice Lyons.

Lo que la FDA está esperando, dice Enwemeka, es la confirmación de un estudio clínico a gran escala antes de aprobar la fototerapia para una amplia variedad de dolencias. Es algo Enwemeka y Harry Whelan, un ex alumno de UTM y el médico-investigador en el Colegio Médico de Wisconsin, están decididos a llevar a cabo.

“Ver a las personas que no han tenido alivio ver sus heridas se curan y no vuelven”, dice Enwemeka de los pacientes brasileños que se han beneficiado de la terapia, “es muy emocionante.”

Estudio adicional: Fotobiomodulación inducida por 670 nm Luz aminora MOG35-55 inducida por EAE Mujeres C57BL / 6 ratones: un papel para la rehabilitación de estrés nitrosativo

KA Muili, S Gopalakrishnan, JT Eells, JA Lyons

PLoS ONE 8 (6): e67358. doi: 10.1371/journal.pone.0067358 [2013]

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