Foto dinamična terapija

21.07.2019

FOTO DINAMIČNA TERAPIJA

Uporaba vidne ali blizu infrardeče svetlobe nizkih moči za zmanjšanje bolečin, vnetij in oteklin, hitrejše celjenje ran, tkiv in živčevja ter preprečevanje celične smrti in poškodb tkiv je poznana že več kot 40 let. Neglede na številna poročila o uspešnosti uporabe, tako »in vitro«, na živalih in kontrolnih kliničnih študijah, je zahodna medicina do uporabe še vedno skeptična. Vzrok verjetno leži v nepopolnem razumevanju osnovnih mehanizmov in izbiro napačnih parametrov doziranja, kar je pripeljajo do negativnih rezultatov. Ko govorimo o LED foto dinamični terapiji, se o tem, ali ima svetloba biološki učinek ne pogovarjamo več, ampak iščemo odgovore, kako svetloba iz terapevtskih LED deluje na celičnem nivoju organizma in kateri so optimalni svetlobni parametri za različne uporabnike.

MEHANIZEM FOTO DINAMIČNE TERAPIJE

Glede na prvi zakon fotokemije, mora fotone svetlobe absorbirati molekularni fotosprejemnik ali kromofor – samo tako lahko pridemo do fotokemičnega učinka (Sutherland, 2002). Mehanizem delovanja foto dinamične terapije nizkih moči (LLLT) je bil pripisan absorpciji sevanja infrardeče in blizu infrardeče svetlobe elementov celične dihalne verige (Karu, 1989). Foto terapija je karakterizirana kot sposobnost, da se v celicah sproži foto biološki proces. Učinkovito prodiranje svetlobe skozi tkiva in specifična valovna dolžina svetlobe, ki jo absorbirajo fotoreceptorji, sta dva glavna dejavnika, ki ju je potrebno upoštevati pri foto terapiji. V tkivih je »optično okno«, ki ga lahko najdemo v območju med 650 in 1200 nm, kjer je prodiranje svetlobe v tkiva maksimalno. Zato večino terapij z LLLT uporablja skorajda izključno rdečo in blizu infrardečo svetlobo (600-1100 nm) (Karu in Afanas’eva, 1995).

Mitohondriji imajo izredno pomembno vlogo pri proizvodnji energije in metabolizmu. Mehanizen učinkovitosti in delovanja LLLT je tesno povezan z njimi.Svetlobo absorbirajo fotoreceptorji oziroma kromoforji mitohondrijev – citokrom C oksidaze (CCO) in povzročijo povečanje proizvodnje ATP in reaktivnih kisikovih spojin (ROS). Sprošča se dušikov oksid (NO), ki povzroči spremembo celičnega potenciala redukcije in oksidacije Ca2+, K+, cAMP, in pH nivojev. To povzroči nastanek več transkripcijskih faktorjev (AP–1, NFkB, HIF-1α), ki so povezani z delitvijo in preživetjem celic in s tem regeneracijo in popravilom tkiv.

ZAKAJ JE ATP TAKO POMEMBEN ZA ČLOVEŠKO TELO?

(Nina Mikirova, Ph.D.;Hugh D. Riordan, M.D.;R.K. Kirby, M.D.;A. Klykov, B.S.;James A. Jackson, Ph.D., Monitoring of ATP Levels in Red Blood Cells and T Cells of Healthy and ill Subjects and the Effects of Age on Mitochondrial Potential, The Bio-Communications Research Institute, Inc., 3100 N. Hillside Avenue, Wichita KS, 67219)

Adenozin trifosfat (ATP) je osnova celotne energije organizma. ATP zagotavlja energijo za vse premike mišic, bitje srca, živčne signale in kemične reakcije znotraj telesa. Ocena je, da porabi telo približno 2 × 10²⁶ molekul ATP dnevno – veliko več, kot je teža telesa – okoli 160 kg ATP dnevno. ATP shrani energijo v visoko energetsko fosfatno vez, tretjo fosfatno vez. Sproščanje ene fosfatne vezi, ATP + H2O → ADP + Pi, sprosti približno 30,6 kJ / mol

Metabolizem energije igra pomembno vlogo pri zdravju, staranju in boleznih. Energija mora biti na voljo za formiranje novih celic, ohranjanje membran in organel, transport snovi... Če lahko izmerimo koncentracijo molekule, ki nosi energijo – ATP, lahko ocenimo energijsko stanje celice. Celični ATP je pomembni dejavnik celične smrti – apoptoze ali nekroze. Celice ostajajo žive, dokler lahko ohranjajo določen nivo ATP, pod določenim nivojem se aktivira proces apoptoze. Resen padec celičnega ATP povzroči celično nekrozo. Stres lahko direktno vpliva na nivo ATP, povzroči povečanje potreb po ATP ali zmanjša njegovo tvorbo in tako povzroči pomanjkanje ATP v celotnem organizmu. Več patoloških stanj lahko ravnotako zmanjša ATP proizvodnjo v celicah. Staranje in bolezni, ki so z njim pogojene so lahko posledica zmanjšanja proizvodnje energije v mitohondrijih. Celični nivo ATP pri osebah z rakavim obolenjem je bistveno nižji.

Današnje raziskave mehanizma delovanja LLLT močno vključujejo mitohondrije. Včasih mitohondrije imenujemo kar celična elektrarna, saj s pomočjo procesa oksidativne fosforilacije pretvarjajo molekule hrane v energijo – v obliko ATP. Spodnja slika prikazuje dihalno verigo mitohondrijev:

Mehanizem delovanja LLLT na celičnem nivoju je zaradi absorpcije infrardeče in blizu infrardeče svetlobe elementov celične dihalne verige (Karu, 1989). Številni raziskave pričajo o tem, da so ravno mitohondriji odgovorni za celični odziv na LLLT terapijo. LLLT terapija pa vpliva tudi na proizvodnjo NO. Vazodilatorni učinek svetlobe so prvič opisali že leta 1968 (Robert F. Furchgott), za raziskavo o dušikovem oksidu in njegovih vplivih pa je leta 1998 prejel Nobelovo nagrado. Raziskovalci, ki so mu sledili, so potrdili in razširili njegove ugotovitve. Prikazali so, kako lahko svetloba vpliva na lokalno proizvodnjo in sproščanje NO in stumilacijo vazodilacije preko učinka NO na cikel gvanozinmonofosfata (cGMP). Ta odkritja so osnova za naprave, ki lahko z ustrezno osvetlitvijo na neinvaziven način delujejo terapevtsko za vse paciente, ki lahko pričakujejo pozitivne učinke povečanja lokalnega nivoja NO.

REAKTIVNE KISIKOVE ZVRSTI IN GENSKO PREPISOVANJE

Reaktivne kisikove zvrsti (ROS) in reaktivne dušikove zvrsti (RNS) so vpletene v signalne poti od mitohondrija do celičnega jedra. Reaktivne kisikove zvrsti (ROS) so izredno majhne molekule, ki vključujejo kisikove ione – superoksidi, prosti radikali kot npr. hidroksil radikali, vodikov peroksid in organski peroksidi. Vsebijejo biološke molekule – beljakovine, nukleinske kisline in nenasičene maščobe. ROS se tvorijo kot naravni stranski produkti metabolizma kisika in imajo pomembno vlogo pri signalizaciji med celicami (Storz, 2007), regulaciji sinteze nukleinske kisline, sintezi prolina, aktivaciji encimov in napredovanju celičnega cikla (Brondon, 2005). Terapija z laserjem nizke moči (LLLT) proizvede premik celotnega celičnega redoks potenciala, v smer večje oksidacije (Karu, 1999) in povečane tvorbe ROS (Alexandratou, 2002, Chen, 2009, Grossman, 1998, Levi, 2003. Lubart, 2005, Zhang, 2008).

Ti citosolni odzivi lahko inducirajo transkripcijske spremembe. Številne transkripcijske faktorje regulirajo ravno spremembe celičnega redoks stanja. Najpomembnejši pa je jedrni faktor B (NF-kB). Spodnja slika prikazuje učinek redoks občutljive transkripcije

ROS, ki se formirajo kot rezultat LLLT učinka na mitohondrije, aktivirajo redoks občutljiv transkripcijske faktorje NK-kB (relA-p50) preko PKD.

GA-AL-AS LASER NIZKE MOČI

Ga-Al-As je polprevodnik, ki pretvarja električno napetost v lasersko svetlobo nizke moči in valovne dolžine 650nm. V svetu se uporablja za podporo organizmu visokega holesterola, povečanih trigliceridov, lipoproteinov nizke gostote in povečanje nivoja kisika. Potrjeno v klinični praksi, ima terapija izredne učinke v primeru visokega krvnega pritiska, bolezni kardiovaskularnega sistema in alergij.

Terapijo z laserjen nizke moči so prvič začeli uporabljati v Rusiji leta 1984. Do danes je terapijo po svetu uporabilo preko 20 milijonov uporabnikov – brez kakršnegakoli stranskega učinka. Laserska terapija uporablja valovno dolžino 650nm. Ta lahko prodre čez tkiva kože in stene krvnih žil, brez da bi poškodovala celice.

POVZETEK GLAVNIH UČINKOV TERAPIJE Z LASERJEM NIZKE MOČI

• Povečanje celične energije s povečanjem sitenze ATP
• Stimulacija imunskega sistema
• Izboljšanje mikrocirkulacije in zmanjšanje viskoznosti krvi
• Aktivacija makrofagov
• Pozitivni učinki na srce in metabolizem
• Izboljša funkcionalnost in elastičnost rdečih krvnih telesc
• Izboljša prenos kisika
• Aktivira procese regeneracije
• Poveča nivo NO in aktivira telomere
• Zmanjša krvni pritisk
• Zmanjša vnetje
• Učinkuje razstrupljevalno
• Učinkuje antidepresivno
• Izboljša tvorbo serotonina in vitamina D
• Zmanjšuje bolečine
• Pozitivni učinki na hormonski sistem

USTANOVE, KI AKTIVNO RAZISKUJEJO UČINKE LLLT