Fotobiomodulazione transcranica per il trattamento della demenza e della malattia di Alzheimer by Weber MedicalMedicalExpo

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La PBM transcranica è un approccio nuovo e molto promettente per il trattamento della demenza e in particolare del suo tipo più comune, la malattia di Alzheimer. Una revisione degli studi preclinici e clinici, nonché di ulteriori studi sull'uomo, ha concluso che i risultati clinici benefici sono significativi. Anche i caregiver possono trarre beneficio dal miglioramento dell'indipendenza dei pazienti. Questo articolo fornisce una breve sintesi di alcuni di questi studi. Esamina inoltre i meccanismi d'azione sottostanti e spiega in particolare come la PBM possa migliorare la funzione del sistema glinfatico e quindi la clearance delle aggregazioni proteiche beta-amiloidi, che sono un segno distintivo patologico della malattia di Alzheimer.

Il termine malattia di Alzheimer è spesso usato come sinonimo di demenza, mentre in realtà descrive solo un tipo specifico di demenza. Tuttavia, è il tipo più comune e può contribuire al 60-70% di tutti i casi di demenza [1]. Rispetto ad altri tipi di demenza, è caratterizzata da due aspetti specifici: L'accumulo di placche di beta-amiloide e il groviglio di proteine tau.

In questo contesto, sembra ovvio che siano urgentemente necessari ulteriori interventi per affrontare una delle maggiori sfide sanitarie della società. La fotobiomodulazione transcranica è proprio questo, un nuovo promettente intervento per trattare la demenza in generale e la malattia di Alzheimer in particolare. Diamo un'occhiata agli studi già esistenti.

Una revisione pubblicata nel 2021 sul "Journal of Alzheimer´s Disease" esamina 36 articoli pubblicati, di cui nove condotti su colture cellulari, diciassette su animali e dieci sull'uomo. È sorprendente che tutti questi studi abbiano portato a risultati clinici positivi. Inoltre, hanno evidenziato che l'intervento è privo di effetti collaterali e "straordinariamente" facile da usare [2].

Uno studio in "aging and disease" [3] ha confrontato gli effetti della terapia tPBM somministrata due volte al giorno per 6 minuti per otto settimane rispetto alla terapia sham con un dispositivo sham. Già dopo sette giorni, i pazienti del gruppo di studio hanno riportato un miglioramento della qualità del sonno. Dopo 2-3 settimane, i pazienti del gruppo di studio hanno riferito meno ansia, miglioramento dell'umore, dell'energia e delle funzioni cognitive e routine quotidiane più positive. Questi risultati possono essere considerati effetti clinici significativi ed evidenziano anche che i risultati possono essere raggiunti rapidamente se il trattamento viene somministrato con una frequenza elevata. Vale la pena ricordare che gli interventi quotidiani sono stati condotti comodamente nelle case dei pazienti anziani, senza che venissero segnalati effetti collaterali.

Uno studio clinico randomizzato pubblicato su "Photobiomodulation, photomedicine, and laser surgery" su 32 pazienti affetti da demenza ha riportato un significativo miglioramento delle funzioni cognitive dei pazienti che hanno ricevuto il tPBM (misurato attraverso l'esame dello stato minimentale e i test di valutazione della demenza clinica), rispetto a un gruppo di controllo [4]. Il miglioramento delle funzioni cognitive si è accompagnato a un miglioramento della qualità della vita e a una maggiore indipendenza nella vita quotidiana, aiutando così anche i familiari che li assistono, diminuendo il loro carico.

Uno studio randomizzato in doppio cieco su 53 pazienti affetti dalla malattia di Alzheimer ha riportato gli effetti di 40 trattamenti con tPBM nell'arco di otto settimane, con un trattamento della durata di 25 minuti ciascuno. Oltre al miglioramento delle funzioni cognitive generali, i pazienti del gruppo di studio hanno mostrato in particolare tempi di esecuzione dei compiti più bassi, tempi di attenzione più lunghi e sono stati - cosa notevole - "altamente conformi" alla terapia (il 92,5% dei pazienti è stato in grado di mantenere la terapia come previsto) [5]. Ciò evidenzia la fattibilità dell'approccio per i pazienti affetti dalla malattia di Alzheimer, che non è automatica per tutti i trattamenti.

Mentre la proteina beta-amiloide è presente in natura e si trova anche nelle persone sane, i suoi livelli anormalmente elevati sembrano causare l'insorgenza della malattia di Alzheimer. In un cervello sano, il sistema glinfatico elimina una quantità sufficiente di proteina beta-amiloide dal corpo. Nei pazienti con Alzheimer, il sistema glinfatico sembra aver perso la capacità di eliminare la proteina in misura sufficiente.

Per fornire alcune informazioni di base, ecco come funziona il sistema glinfatico: Il liquido cerebrospinale passa attraverso gli spazi perivascolari che circondano le arterie. Attraverso una proteina canale dell'acqua chiamata acquaporina-4, passa nello spazio interstiziale del cervello dove raccoglie ogni sorta di prodotti di scarto del metabolismo per ripulire il cervello da materiali che potrebbero inibire l'omeostasi. Dalla zona interstiziale, viene poi spinto nello spazio perivascolare che circonda le vene. L'intero processo è guidato dalle pulsazioni arteriose. Il fluido lascia quindi il cervello attraverso una serie di vasi linfatici all'interno delle meningi e viene drenato nei linfonodi cervicali [9].

Coerentemente con questi meccanismi proposti, tre studi su topi in modelli murini della malattia di Alzheimer hanno già mostrato la stimolazione indotta dal PBM della clearance della beta-amiloide dal cervello [11-13]. Per un'analisi ancora più approfondita, si consiglia di consultare la letteratura di seguito riportata.

Oltre all'importanza del sistema glinfatico, la ricerca si concentra anche sulla connessione tra fotobiomodulazione e oscillazioni neurali. È ormai dimostrato che l'applicazione di diverse lunghezze d'onda può modificare in modo significativo l'attività oscillatoria dei neuroni [14]. La demenza e la malattia di Alzheimer sono spesso associate a onde gamma disritmiche [15]. Di conseguenza, i parametri di trattamento che aumentano le ampiezze gamma possono essere interventi efficaci in questi casi. In effetti, la luce di 810 nm, pulsata a 40 Hz, ha già potuto aumentare con successo le onde gamma in uno studio pilota esplorativo sull'uomo pubblicato su Nature [16].

I risultati degli studi pubblicati finora sono costantemente positivi e non solo includono effetti benefici per i pazienti, ma suggeriscono anche che i caregiver possono trarre beneficio dal miglioramento dell'indipendenza dei pazienti. Tuttavia, i risultati sono limitati dalle dimensioni relativamente ridotte del campione e non è ancora chiaro quali fasi della progressione della malattia possano essere trattate in modo efficace. Ulteriori ricerche sono già in corso e personalmente credo che nei prossimi anni questo trattamento diventerà un'assistenza standard per i pazienti affetti da demenza e Alzheimer.

[4] Kheradmand, A., Donboli, S., Tanjani, P. T., Farhadinasab, A., Tabeie, F., Qutbi, M., & Kordmir, T. (2022). Effetti terapeutici della laserterapia a basso livello sui sintomi cognitivi dei pazienti affetti da demenza: A Double-Blinded Randomized Clinical Trial. Fotobiomodulazione, fotomedicina e chirurgia laser, 40(9), 632-638.

[6] Spera, V., Sitnikova, T., Ward, M. J., Farzam, P., Hughes, J., Gazecki, S., Bui, E., Maiello, M., De Taboada, L., Hamblin, M. R., Franceschini, M. A., & Cassano, P. (2021). Studio pilota sugli effetti dose-dipendenti della fotobiomodulazione transcranica sulle oscillazioni elettriche cerebrali: Un potenziale bersaglio terapeutico nella malattia di Alzheimer. Journal of Alzheimer's disease : JAD, 83(4), 1481-1498.

[11] Zinchenko, Ekaterina & Klimova, Maria & Mamedova, Aysel & Agranovich, Ilana & Blokhina, Inna & Antonova, Tatiana & Terskov, Andrey & Shirokov, Alexander & Navolokin, Nikita & Morgun, A. & Osipova, Elena & Boytsova, Elizaveta & Yu, Tingting & Zhu, Dan & Kurths, Juergen & Semyachkina-Glushkovskaya, Oxana. (2020). Fotostimolazione dello stravaso di beta-amiloide attraverso il modello della barriera emato-encefalica. Elettronica. 9. 1056. 10.3390/electronics9061056.

[12] Semyachkina-Glushkovskaya O., Klimova M., Iskra T., Bragin D., Abdurashitov A., Dubrovsky A., Khorovodov A., Terskov A., Blokhina I., Lezhnev N., et al. Photobiomodulation Transcranial of Clearance of Beta-Amyloid from the Mouse Brain: Effetti sul drenaggio linfatico meningeo e sulla saturazione di ossigeno nel sangue del cervello. Adv. Exp. Med. Biol. 2021;1269:57-61. doi: 10.1007/978-3-030-48238-1_9.

[13] Zinchenko E., Navolokin N., Shirokov A., Khlebtsov B., Dubrovsky A., Saranceva E., Abdurashitov A., Khorovodov A., Terskov A., Mamedova A., et al. Pilot study of transcranial photobiomodulation of lymphatic clearance of beta-amyloid from the mouse brain: Strategie innovative per la terapia non farmacologica della malattia di Alzheimer. Biomed. Opt. Express. 2019;10:4003-4017. doi: 10.1364/BOE.10.004003.

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