光疗促进阿尔兹海默症Aβ清除
a. 1070 nm光辐照装置和1070 nm光的透射率。b.水迷宫中小鼠的典型游泳路径。c. App/pS1小鼠皮层血管周围小胶质细胞(比例尺,50 μm)。
阿尔茨海默病与记忆、语言、方向和其他认知技能的进行性损害有关,这些障碍在整个疾病过程中影响日常活动,最终导致死亡。目前迫切需要有效的AD治疗策略。pBM是指可见光和近红外光谱中的低功率光(1-500 mW),在细胞和组织中触发有益的生物过程,导致生理变化。pBM被认为是一种很有前景的治疗AD的方法,但其确切的机制仍不清楚。
在发表于《光科学与应用》(Light Science & Application)杂志上的一篇新论文中,以上海交通大学Med-X研究所和生物医学工程学院、北京大学生物医学工程系魏勋斌教授为首的一组科学家,和同事们用一种特定的刺激模式进行了pBM治疗AD小鼠模型。他们探索了1070 nm脉冲10Hz光对App/pS1小鼠治疗的影响。这项研究中使用的参数是基于他们团队之前的一项研究。
该装置由一个腔体和一个发光二极管(LED)阵列组成。在治疗期间,小鼠可以走动、探索和休息。AD和WT组小鼠接受了与治疗组相同的程序,除了1070纳米的光器件保持关闭。
经过光照治疗后,他们探索了光照对AD不同阶段小鼠的影响。他们证明1070纳米光通过降低Aβ负荷改善了AD小鼠的记忆和认知能力。此外,他们发现1070 nm可以触发小胶质细胞反应而不是星形胶质细胞反应,以促进Aβ清除。光刺激后血管周围小胶质细胞减少,血管密度增加。他们发现,血管密度的增加也促进了Aβ的清除。
“我们的结果证明了1070纳米光在AD不同阶段对小胶质细胞调节和脑血管的影响,并为1070纳米光治疗AD的机制提供了有价值的见解。这有利于探索使用pBM时的最佳参数,以及开发一种有前景的AD治疗新方法。”他们说
DOI10.1038/s41377-021-00617-3