(Bildnachweis: Serge Saint / Flickr)

Eine 24-Stunden-Exposition gegenüber hellem blauem Licht vor der Operation reduziert Entzündungen und Organschäden auf zellulärer Ebene bei Mäusen, eine neue Studie zeigt.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Lichttherapie vor der Behandlung die Ergebnisse für Patienten verbessern kann, die sich einer Prozedur unterziehen, die eine Blutbeschränkung beinhaltet, wie Leberresektion oder Organtransplantation.

"Wir waren unglaublich überrascht von unseren Ergebnissen", sagt Matthew R. Rosengart, außerordentlicher Professor für Chirurgie und Intensivmedizin an der University of Pittsburgh School of Medicine. "Es gibt seit langem Hinweise darauf, dass Licht- und Tagesrhythmen unsere Biologie und insbesondere die physiologische Reaktion auf Stress grundlegend beeinflussen.

"Obwohl wir eine Korrelation mit dem Lichtspektrum und der Immunantwort erwarteten, erwarteten wir keine so beeindruckenden Ergebnisse."

Licht ist komplex und besteht aus Intensität, Belichtungsdauer und Wellenlänge. Die neue Studie, veröffentlicht in der Proceedings of the National Academy of Sciences, ist einer der ersten, der diese Komplexität berücksichtigt und Ergebnisse liefert, die zukünftige klinische Studien am Menschen leiten könnten.

Die Forscher verglichen, was passiert ist, wenn Mäuse rotem Licht, weißem Umgebungslicht ähnlich dem in Krankenhäusern und hochintensivem blauem Licht 24 Stunden vor Nieren- oder Leberoperationen mit Perioden von Blutrestriktion und -wiederherstellung ausgesetzt waren.

Das hochintensive blaue Licht übertraf das rote und das weiße Licht und dämpfte Zell- und Organverletzungen durch mindestens zwei zelluläre Mechanismen. Das blaue Licht führte zu einer Verringerung des Einstroms von Neutrophilen, einer Art von weißen Blutkörperchen, die an Entzündungen beteiligt sind, die zu Organschäden und anderen Problemen führen können.

Es hinderte auch sterbende Zellen daran, ein Protein namens HMGB1 freizusetzen, das eine organschädigende Entzündung auslöst.

Sie testeten dann, ob das blaue Licht durch den optischen Weg oder einen anderen Mechanismus wie die Haut wirkt. Blinde Mäuse hatten die gleiche Heilungsreaktion, unabhängig davon, ob sie blauem oder rotem Licht ausgesetzt waren, was darauf hindeutet, dass die schützende Wirkung von blauem Licht tatsächlich über den optischen Weg wirkt.

Das Team untersuchte dann, ob eine Lichtfarbe den zirkadianen Rhythmus, der mit der Immunität verbunden ist, mehr als einen anderen stören könnte. Blut von Mäusen, die rotem, weißem und blauem Licht ausgesetzt waren, hatte ähnliche Konzentrationen von Melatonin und Corticosteroidhormonen. Außerdem hatten die Mäuse unter jedem der Lichter ebenfalls ähnliche Aktivitätsniveaus. Diese Daten zeigen an, dass die Wirkungen von blauem Licht nicht durch eine Störung des Schlafs, der Aktivität oder der zirkadianen Rhythmen vermittelt wurden.

Rosengart betont, dass Mäuse nachtaktive Tiere mit visueller, zirkadianer und immunologischer Biologie sind, die sich vom Menschen unterscheidet. Daher sollten die Ergebnisse der Studie nicht auf Patienten oder Krankenhauseinrichtungen ausgedehnt werden, bis robuste klinische Studien durchgeführt wurden, um zu zeigen, ob eine Vorbehandlung mit intensivem blauem Licht sicher ist oder nicht.

Andere Forscher der Universität von Pittsburgh und der Central South University sind Koautoren der Studie, die von den National Institutes of Health finanziert wurde.

Quelle: University of Pittsburgh

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