새로운 연구에 따르면 쥐가 깊은 잠에 있는 동안 광선 요법을 실시하면 알츠하이머병 발병과 관련된 독성 단백질인 베타-아밀로이드를 제거하는 뇌의 능력이 향상되는 것으로 나타났습니다. 이번 발견은 비약물, 비침습적 치료로 이어질 수 있다.

연구자들의 노력에도 불구하고 알츠하이머병(AD)에 대한 안전하고 효과적인 약물 치료법은 개발되지 않았으며, 이는 비약물 접근법으로 전환하는 것을 의미합니다. 새로운 연구에서는 알츠하이머병 치료에 있어 광선 요법 또는 광선 요법의 치료 잠재력을 보여 주며, 연구자들은 쥐에서 인간에게도 똑같이 효과적일 것으로 기대되는 유망한 결과를 보여주었습니다.

이번 연구에서 연구자들은 적색광과 근적외선광을 사용하여 신체 자체의 치유를 자극하는 비약물 치료법인 광생체변조(PBM)를 사용했습니다. PBM이 산화 스트레스와 염증을 역전시키는 것 외에도 뇌 대사와 미세 순환을 촉진할 수 있다는 증거가 있습니다. 최근 연구에 따르면 PBM은 뇌의 림프계를 자극하여 노폐물과 독소를 제거하는 것으로 나타났습니다.

수막은 뇌와 척수를 덮고 보호하는 막이며, 그 안에 림프관 시스템이 있습니다. 이러한 수막 림프관(MLV)은 오랫동안 알츠하이머병과 관련된 단백질인 베타-아밀로이드를 제거하는 것으로 나타났습니다. 자연적으로 발생하는 이 단백질의 비정상적인 양은 뉴런 사이에 응집되어 플라크를 형성하고 세포 기능을 방해하는 것으로 생각됩니다.

뇌의 림프계는 수면 중에 활성화되기 때문에 연구자들은 깨어 있는 동안과 급속 안구 운동이 없는(깊은) 수면 중에 PBM의 효과를 테스트했습니다. 그들은 레이저를 사용하여 생쥐의 MLV를 파괴한 다음 기억과 학습과 관련된 뇌 영역인 생쥐의 해마에 베타-아밀로이드를 주입했습니다. 쥐에게 발광 다이오드를 사용하여 7일 동안 하루에 한 번씩 PBM을 치료했습니다.

연구진은 해마의 베타아밀로이드 수치를 측정한 결과, PBM을 깨어 있는 상태에서 사용하든 수면 상태에서 사용하든 해마의 베타-아밀로이드 수치가 더 낮았으나, 수면 상태에서 PBM을 사용했을 때 감소폭이 더 컸다는 사실을 발견했습니다. 그들은 수면 중 PBM이 깨어 있을 때보다 해마에서 아밀로이드 베타 배설을 더 효과적으로 자극한다는 결론을 내렸습니다.

연구진은 또한 MLV가 파괴되어 베타-아밀로이드를 제거하는 능력을 억제했지만 이 능력은 치료 후에 회복되었으며 PBM은 깨어 있을 때보다 수면 중에 투여할 때 더 효과적이라는 것을 관찰했습니다.

연구진은 "우리 연구 결과에서 PBM은 MLV 손상 후 림프 기능 회복을 촉진할 수 있으며, 깨어 있을 때보다 깊은 수면 중에 사용하는 것이 더 효과적이라는 사실을 발견했다"고 말했다.

그들은 이 비약물, 비침습적 치료법이 ADHD 및 뇌 림프계와 관련된 기타 질환을 앓고 있는 사람들에게 유용할 수 있다고 말합니다. 알츠하이머병의 약물치료는 효능이나 안전성이 입증되지 않았기 때문에 PBM은 비침습적이고 안전한 방법으로 알츠하이머병, 파킨슨병, 신경교종, 뇌외상, 두개내출혈 등 림프계 질환과 관련된 뇌질환 치료에 임상에서 유망하다.

이번 연구는 광전자공학 분야 프론티어(Frontiers in Optoelectronics) 저널에 게재되었습니다.