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La luminothérapie infrarouge pour la guérison des lésions médullaires franchit une étape importante
Dernière revue: 14.06.2024
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Les patients atteints de lésion de la moelle épinière (LME) pourraient bénéficier de futurs traitements visant à restaurer les connexions nerveuses à l'aide de la lumière rouge et proche infrarouge.
La méthode, développée par des scientifiques de l'Université de Birmingham, au Royaume-Uni, et brevetée par l'Université de Birmingham Enterprise, consiste à envoyer de la lumière directement sur le site endommagé.
Des études récentes publiées dans le journal of Bioengineering and Translational Medicine ont identifié la « dose » optimale pour cette nouvelle approche thérapeutique et montrent qu'elle peut produire des améliorations thérapeutiques significatives, y compris une restauration significative de la sensibilité et du mouvement, ainsi que la régénération des cellules nerveuses endommagées.
Les chercheurs dirigés par le professeur Zubair Ahmed ont utilisé des modèles cellulaires de LME pour déterminer la fréquence et la durée de la lumière nécessaires pour obtenir une restauration maximale de la fonction et une stimulation de la croissance des cellules nerveuses.
Ils ont découvert que l'émission d'une lumière rouge de 660 nm pendant une minute par jour augmentait la viabilité cellulaire (une mesure du nombre de cellules vivantes) de 45 % sur cinq jours de traitement.
Le professeur Ahmed a déclaré : "Il est intéressant de noter que cet aspect de l'étude a montré que l'effet de la lumière à 660 nm était à la fois neuroprotecteur, ce qui améliorait la survie des cellules nerveuses, et neurorégénératif, qui stimulait la croissance des cellules nerveuses."
Les chercheurs ont également étudié l'effet de la luminothérapie dans des modèles précliniques de LME. Ici, ils ont utilisé deux méthodes différentes : un dispositif implantable et une administration transdermique, dans laquelle une source de lumière est placée sur la peau.
Leur étude a montré des résultats comparables pour les deux méthodes d'administration : une dose de lumière de 660 nm délivrée quotidiennement pendant une minute pendant sept jours a entraîné une réduction des cicatrices tissulaires au niveau du site de la blessure et une récupération fonctionnelle significative.
Les chercheurs ont également constaté une réduction significative des cavités et des cicatrices, ainsi qu'une augmentation des niveaux de protéines associées à la régénération des cellules nerveuses et à l'amélioration des connexions entre les cellules dans la zone endommagée de la moelle épinière.
C'est la première fois que l'administration transdermique et directe de lumière est comparée dans le cas d'une lésion de la moelle épinière. Les résultats constituent une étape importante pour les chercheurs, qui ont déjà reçu un financement supplémentaire et prévoient de développer un dispositif implantable destiné à être utilisé chez les personnes atteintes de lésions de la moelle épinière traumatiques, pour lesquelles il n'existe actuellement aucune méthode permettant de préserver les cellules ou d'améliorer la fonction neurologique.
Andrew Stevens, premier auteur de l'étude et médecin-chef en neurochirurgie, explique : « La chirurgie après une lésion de la moelle épinière est courante, mais actuellement, ces opérations ne visent qu'à stabiliser les dommages causés aux os de la colonne vertébrale par la blessure. Ce concept est incroyablement passionnant car il pourrait offrir aux chirurgiens la possibilité, au cours de la même intervention, d'implanter un dispositif qui pourrait aider à protéger et à réparer la moelle épinière elle-même. »
Le professeur Ahmed poursuit : « Pour que la luminothérapie soit un traitement viable pour les lésions de la moelle épinière chez l'homme, il faudra un dispositif implantable qui offre une visibilité directe sur les tissus endommagés et permette une plus grande précision et une plus grande standardisation du dosage sans être gêné par l'épaisseur de la peau et des autres tissus entourant la moelle épinière. »
La photobiomodulation (PBM) peut fournir une approche thérapeutique viable en utilisant la lumière rouge ou proche infrarouge pour favoriser la récupération après une lésion de la moelle épinière en atténuant la neuroinflammation et en prévenant l'apoptose neuronale. Nos recherches actuelles visent à optimiser les schémas posologiques de la PBM et à développer et valider l'efficacité d'un paradigme d'administration de PBM invasif pour les lésions de la moelle épinière. »
L'équipe de recherche recherche maintenant des partenaires commerciaux ou des investisseurs pour franchir les prochaines étapes du développement d'un prototype de dispositif qui pourra être utilisé dans le premier essai clinique humain essais cliniques.