Una valutazione della terapia della luce laser a basso livello per il disturbo autistico

Il disturbo dello spettro autistico (ASD) è una gamma di disturbi complessi del neurosviluppo caratterizzati da deficit comportamentali, dello sviluppo, cognitivi e psicologici che includono compromissione sociale, difficoltà di comunicazione e linguaggio, iperattività, irritabilità, interessi ossessivi e comportamenti ristretti e ripetitivi. Il disturbo autistico, a volte chiamato autismo o ASD classico, è la forma più grave di ASD. L'ASD si verifica in tutti i gruppi etnici e socioeconomici e colpisce ogni fascia di età, con sintomi che compaiono prima dei 3 anni. Il Centers for Disease Control (CDC) stima che 1 bambino su 88 di 8 anni avrà un ASD, con i maschi quattro volte più probabilità di hanno un ASD rispetto alle femmine.

Non esiste una cura per l'ASD e nessun singolo trattamento migliore per tutti gli individui con disturbo autistico. La maggior parte dei casi diagnosticati di autismo sono idiopatici con una patogenesi enigmatica e, di conseguenza, gli approcci terapeutici si sono concentrati sulla mitigazione di sintomi specifici piuttosto che sul trattamento delle eziologie della malattia. L'attuale approccio terapeutico standard è un approccio di squadra per personalizzare un programma individuale altamente strutturato e specializzato o un piano di trattamento che includa farmaci, terapie e interventi comportamentali mirati al miglioramento dei sintomi specifici dell'individuo.

La causa dell'ASD non è chiaramente compresa, ma si ritiene che sia la genetica che l'ambiente abbiano probabilmente un ruolo. Gli studi di risonanza magnetica (MRI) hanno dimostrato un aumento del volume cerebrale e della circonferenza della testa durante la prima infanzia di sviluppo, suggerendo che i cervelli autistici sperimentano un periodo di rapida crescita eccessiva che ostacola l'ulteriore sviluppo durante le successive fasi di sviluppo. Aberrazioni morfologiche sono state osservate nell'ippocampo, nella corteccia cingolata anteriore, nella corteccia prefrontale, nell'amigdala e nel cervelletto. Un'altra osservazione coerente è stata anche la riduzione del volume del verme cerebellare, che aiuta a spiegare modelli comportamentali specifici nei bambini.

L'analisi molecolare del tessuto cerebrale post mortem ha rivelato un numero ridotto di cellule di Purkinje, che aiuta a spiegare l'attività locomotiva aberrante e la funzione del pressore di livello. Un'altra scoperta è stata la compromissione della connettività neuronale all'interno del cervelletto, dell'amigdala, della corteccia cingolata anteriore e della corteccia prefrontale dorsolaterale. Di conseguenza, la struttura e la funzione delle sinapsi hanno dimostrato una compromissione nelle valutazioni post mortem. Le spine dendritiche dei neuroni glutamatergici nei pazienti autistici hanno mostrato alterazioni morfologiche e densità soppressa, che, a sua volta, si traduce in trasmissioni sinaptiche ridotte. Le spine nascenti sono state riportate nelle cortecce frontali, temporali e parietali di pazienti autistici e hanno una correlazione negativa con le capacità cognitive nell'autismo. Altre aberrazioni neurologiche includono la segnalazione attraverso il recettore metabotropico del glutammato (mGluR) e il sistema ergico dell'acido ƴ-aminobutirrico (GABA).

L'inafferrabile fisiopatologia dell'autismo rappresenta una notevole sfida per gli operatori sanitari. Una tecnologia promettente è la terapia laser a basso livello (LLLT). LLLT utilizza l'energia fotonica per modulare il comportamento e la funzione delle cellule stimolando entità molecolari in grado di assorbire lunghezze d'onda discrete. ad esempio, il citocromo c ossidasi (CCO), un enzima terminale del cambiamento respiratorio, contiene un gruppo protesico tetrapirrolico che ha dimostrato di assorbire 635 nm. L'attivazione di CCO indotta da fotoni aumenta la bioenergetica cellulare, che, a sua volta, attiva cascate di segnali secondari intracellulari che a loro volta influenzano la sintesi del fattore di crescita, la proliferazione cellulare, la produzione di citochine e l'espressione di specifici fattori di trascrizione. Gli studi hanno riportato un aumento della sintesi di adenosina trifosfato (ATP) insieme all'attivazione dello stato redox intracellulare in seguito alla produzione di specie reattive dell'ossigeno (ROS). Come biocatalizzatore essenziale, l'ATP riduce l'attivazione di reazioni biochimiche fondamentali all'interno delle cellule. Per quanto riguarda i neuroni, è stato dimostrato che l'irradiazione laser favorisce il recupero dei nervi periferici danneggiati e del midollo spinale. Inoltre, gli studi hanno rivelato che le cellule eccitabili come i neuroni possono essere stimolate direttamente dalla luce, potenziando il potenziale d'azione della cellula aumentando il rilascio di neurotrasmettitori come il glutammato e l'acetilcolina.

Gli esiti clinici con gli studi LLLT includono la rigenerazione dei nervi, l'aumento del rilascio di neurotrasmettitori, la sintesi del fattore di crescita e la neovascolarizzazione, solo per citarne alcuni. Ne consegue che il posizionamento del laser lungo regioni compromesse di un cervello autistico potrebbe suscitare un esito terapeutico positivo in modo sicuro e non invasivo.