Fotobiomodulering og ketogen diæt til behandling af midtperiferi nethindelidelser til forebyggelse af Alzheimers sygdom

Som en del af centralnervesystemet (CNS) deler nethinden centrale strukturelle og funktionelle træk med hjernen, hvilket gør den til en potentiel portal ind i en patients medicinske fremtid. Da den cerebrale og retinale mikrovaskulatur er slående ens, er tilstanden af ​​retinal vaskulatur blevet betragtet som en proxy for cerebral vaskulær sundhed. Udtynding af nethindens nervefiberlag, tab af retinale ganglieceller og ændringer i optisk disk kan være forbundet med Alzheimers sygdom (AD). Derudover har drusendannelse i makulaen vist sig potentielt at forudsige AD sværhedsgrad. Mens makula har været det primære fokus for forskning for retinale abnormiteter, kan den perifere nethinde være den tidligste forudsigelse for neurodegeneration via tør AMD (aldersrelateret makuladegeneration) og diabetisk retinopati (DR). Ultra-widefield (UWF) retinal billeddannelse har vist sig at identificere tidlige biomarkører for AD og dets progression. Perifer dannelse af hård drusen og ændringer i vaskulaturen ud over den posteriore pol er forbundet med patogenesen af ​​AD. Et nyligt klinisk forsøg fandt en signifikant højere prævalens af den hårde drusen-fænotype i periferien af ​​AD-patienter (14/55; 25,4%) sammenlignet med kontroller (2/48; 4,2%)[p = 0,04]. Analyse af den perifere nethinde for biomarkører for neurodegeneration såsom drusendannelse og vaskulær patologi tilbyder en grundlæggende diagnostisk standard for forebyggende pleje. De foreslåede interventionsformål har til formål at hæmme den pro-inflammatoriske kaskade i retinal og cerebral vaskulatur via genoprettelse af mitokondriel signalering, metabolisk substratfleksibilitet og reduktion af oxidativt stress ved hjælp af en klinisk foreskrevet ketogen kostprotokol samtidig med fotobiomodulation.

Forringelse af metaboliske energiveje er et fremtrædende træk ved AD, Parkinsons sygdom (PD), retinitis pigmentosa (RP), diabetisk retinopati, tør AMD, glaukom og cerebellar atrofi. Almindelige ætiologiske mekanismer for neurodegenerative lidelser i øjet og CNS omfatter mutationer i DJ-1 og Myc-Modulator (MM-1) generne og svækket mitokondriel signalering. Fotobiomodulations (PBM) terapi, pulserende frekvenser på 660nm og 810nm, har vist sig at generere vasobeskyttende, neurobeskyttende, immunmodulerende og regenerative effekter på mitokondriel funktion, cellulær respiration og forbedre retinal og cerebral vaskularitet. Nylige undersøgelser har vist signifikante resultater ved brug af PBM i behandlingen af ​​AMD, diabetisk retinopati, Stargardt sygdom, Lebers arvelige optisk neuropati, Parkinsons sygdom og Alzheimers sygdom. Fælles for ætiologien for hver af disse sygdomstilstande er oxidativt stress, en inflammatorisk kaskade og aktivering af apoptotiske veje. Fotobiomodulering viser sig at være både pro-oxidant på kort sigt og antioxidant på lang sigt for at forstærke en hormetisk dosisrespons. Ligeledes modulerer PBM inflammation via de immunregulerende veje, reducerer risikoen for retinal vaskulær dysfunktion og tilbyder beskyttelse mod fotoreceptorcelledød. I primære astrocytter dæmper forbedret immunregulering cerebral inflammation og oxidativt stress induceret af beta-amyloid og initierer reparerende virkning på proteinfejlfoldning ved at aktivere/modulere metabolisk kontrol over foldning/udfoldning.

Neuromodulerende resultater er veldokumenterede for ketogene ernæringsprotokoller; Senest har diætketose vist sig at mediere Type 2 Diabetes Mellitus (T2DM), reducere systemisk inflammation signifikant, genoprette endokrin homeostase og forbedre perifer og cerebral insulinfølsomhed. En nylig undersøgelse, der viser de neurobeskyttende virkninger af en ketogen diæt på glaukom, tyder på, at øget insulinfølsomhed beskytter nethindens gangliecellestruktur og funktion, reducerer NF-KB p65 nuklear translokation og hæmmer ekspression af pro-inflammatoriske molekyler. Den 8-ugers ketogene ernæringsintervention løste energibehovet og forbedrede inflammation ved at stimulere HCAR1-ARRB2 (Hydroxycarboxylsyrereceptorer-Arrestin beta-2) signalveje.

Den hastigt stigende efterspørgsel efter sundhedsydelser blandt Amerikas aldrende befolkning berettiger nye, integrerende strategier fokuseret på ikke-invasive behandlinger for at sikre patientcompliance og maksimere helbredsspændvidden samtidig med levetiden. Fotobiomodulationsterapi kombineret med tværfaglige livsstilsændringer, såsom ketogene ernæringsprotokoller, der tilbydes patienter i optometrimiljøet, giver en levedygtig terapeutisk tilgang for sundhedsudbydere på frontlinjen af ​​diabetesbehandling. PBM-interventionen omfatter både et diagnostisk værktøj til forebyggelse og en behandlingsmodel for retinale/cerebrale mikrovaskulatursygdomme, der er fælles for aldring: AD, PD, diabetisk retinopati, AMD, glaukom og retinitis.

Undersøgelsen vil undersøge virkningen af ​​fotobiomodulation, pulserende ved frekvenser af rødt (660 nm) og nær-infrarødt (810 nm), samtidig med en ketogen kostprotokol (serumketoner @ 0,5 - 2,0 mmol/L) for at mediere vaskulære træk ved diabetisk retinopati , diabetisk makulaødem, aldersrelateret makuladegeneration (AMD), mid-perifere drusens, synsskarphed og nethindelidelser. Rødt og nær-infrarødt lys (NIR) via lys-emitterende diode (LED) behandling fremmer retinal heling og forbedrer synsstyrken ved at øge cellulær energimetabolisme, forbedre mitokondriel funktion, øge cytochrom C oxidase aktivitet, stimulere antioxidant beskyttende veje og fremme celleoverlevelse. LED-terapi gavner direkte neuroner i nethinden, den laterale genikulære kerne og den visuelle cortex; ligeledes viser en ketogen kostprotokol metaboliske og neuromodulerende fordele i CNS, især som behandling af refraktær epilepsi. Fotobiomodulation er blevet godkendt som en ikke-signifikant risiko (NSR) modalitet til behandling af øjenlidelser.