Terapi cahaya inframerah untuk pemulihan cedera tulang belakang telah mencapai tonggak penting

Pasien dengan cedera tulang belakang (SCI) mungkin mendapat manfaat dari perawatan masa depan yang ditujukan untuk memulihkan koneksi saraf menggunakan cahaya merah dan inframerah dekat.

Metode ini, yang dikembangkan oleh para ilmuwan di Universitas Birmingham, Inggris, dan dipatenkan oleh University of Birmingham Enterprise, melibatkan penyampaian cahaya langsung ke lokasi cedera.

Penelitian terbaru yang dipublikasikan dalam jurnal Bioengineering and Translational Medicine telah mengidentifikasi "dosis" optimal untuk pendekatan terapi baru ini dan menunjukkan bahwa pendekatan ini dapat menghasilkan perbaikan terapi yang signifikan, termasuk pemulihan sensasi dan gerakan yang signifikan, serta regenerasi sel saraf yang rusak.

Peneliti yang dipimpin oleh Profesor Zubair Ahmed menggunakan model seluler SCI untuk menentukan frekuensi dan durasi cahaya yang dibutuhkan untuk mencapai pemulihan fungsional maksimum dan merangsang pertumbuhan sel saraf.

Mereka menemukan bahwa pemberian cahaya merah 660 nm selama satu menit per hari meningkatkan viabilitas sel (pengukuran jumlah sel hidup) sebesar 45% selama lima hari perawatan.

Profesor Ahmed berkata: "Yang menarik, aspek penelitian ini menunjukkan bahwa efek cahaya 660 nm bersifat neuroprotektif, meningkatkan kelangsungan hidup sel saraf, dan neuroregeneratif, merangsang pertumbuhan sel saraf."

Para peneliti juga mempelajari efek terapi cahaya pada model praklinis SCI. Di sini, mereka menggunakan dua metode berbeda: perangkat implan dan pemberian transdermal, di mana sumber cahaya ditempatkan pada kulit.

Studi mereka menunjukkan hasil yang sebanding untuk kedua metode pengiriman: dosis cahaya 660 nm yang diberikan setiap hari selama satu menit selama tujuh hari menghasilkan berkurangnya jaringan parut di lokasi cedera dan pemulihan fungsional yang signifikan.

Para peneliti juga menemukan pengurangan yang signifikan pada gigi berlubang dan jaringan parut, serta peningkatan kadar protein yang berkaitan dengan regenerasi sel saraf dan perbaikan koneksi antara sel-sel di area sumsum tulang belakang yang rusak.

Ini adalah pertama kalinya pengiriman transdermal dan cahaya langsung dibandingkan dalam SCI, dan hasilnya merupakan tonggak utama bagi para peneliti, yang telah menerima pendanaan tambahan dan berencana untuk mengembangkan perangkat implan untuk digunakan pada orang dengan SCI traumatis, di mana saat ini tidak ada perawatan yang dapat mengawetkan sel atau meningkatkan fungsi neurologis.

Andrew Stevens, penulis pertama studi dan seorang dokter bedah saraf, menjelaskan: "Operasi setelah cedera tulang belakang merupakan hal rutin, tetapi saat ini operasi tersebut hanya bertujuan untuk menstabilkan kerusakan pada tulang belakang yang disebabkan oleh cedera. Konsep ini sangat menarik karena dapat memberikan kesempatan kepada ahli bedah untuk menanamkan perangkat selama operasi yang sama yang dapat membantu melindungi dan memperbaiki sumsum tulang belakang itu sendiri."

Profesor Ahmed melanjutkan: “Agar terapi cahaya dapat digunakan untuk pengobatan SCI pada manusia, diperlukan perangkat implan yang dapat memberikan visibilitas langsung pada jaringan yang rusak dan memungkinkan presisi serta standarisasi dosis yang lebih baik tanpa terhalang oleh ketebalan kulit dan jaringan lain di sekitar sumsum tulang belakang.

Fotobiomodulasi (PBM) dapat memberikan pendekatan terapeutik yang layak menggunakan cahaya merah atau inframerah dekat untuk meningkatkan pemulihan pasca-SCI dengan mengurangi peradangan saraf dan mencegah apoptosis neuron. Penelitian kami saat ini bertujuan untuk mengoptimalkan rejimen dosis PBM dan mengembangkan serta memvalidasi kemanjuran paradigma pemberian PBM invasif untuk SCI."

Tim peneliti sekarang sedang mencari mitra komersial atau investor untuk mengambil langkah selanjutnya dalam mengembangkan perangkat prototipe yang dapat digunakan dalam uji klinis manusia pertama.