La maladie d'Alzheimer, une affection neurodégénérative progressive, se manifeste par des symptômes tels que des pertes de mémoire, l'aphasie, l'agnosie et des troubles des fonctions exécutives. Traditionnellement, les patients ont recours aux médicaments pour soulager leurs symptômes. Cependant, en raison des limites et des effets secondaires potentiels de ces traitements, les chercheurs se sont tournés vers la photothérapie non invasive, réalisant des progrès significatifs ces dernières années.
Récemment, une équipe dirigée par le professeur Zhou Feifan, de la faculté d'ingénierie biomédicale de l'université de Hainan, a découvert que la photothérapie transcrânienne sans contact pouvait atténuer les symptômes pathologiques et améliorer les capacités cognitives chez des souris âgées et atteintes de la maladie d'Alzheimer. Cette découverte majeure, publiée dans la revue Nature Communications, offre une stratégie prometteuse pour la prise en charge des maladies neurodégénératives.
Comprendre la pathologie de la maladie d'Alzheimer
La cause exacte de la maladie d'Alzheimer demeure inconnue, mais elle se caractérise par une agrégation anormale de la protéine bêta-amyloïde et la formation d'enchevêtrements neurofibrillaires, entraînant un dysfonctionnement neuronal et un déclin cognitif. Le cerveau, organe le plus actif métaboliquement du corps, produit d'importants déchets métaboliques lors de l'activité neuronale. L'accumulation excessive de ces déchets peut endommager les neurones, d'où la nécessité de leur élimination efficace par le système lymphatique.
Les vaisseaux lymphatiques méningés, essentiels au drainage du système nerveux central, jouent un rôle clé dans l'élimination des protéines bêta-amyloïdes toxiques, des déchets métaboliques et dans la régulation de l'activité immunitaire, ce qui en fait une cible thérapeutique.
Impact de la photothérapie sur la maladie d'Alzheimer
L'équipe du professeur Zhou a utilisé un laser proche infrarouge de 808 nm pendant quatre semaines pour une photothérapie transcrânienne sans contact sur des souris âgées et atteintes de la maladie d'Alzheimer. Ce traitement a significativement amélioré la fonction des cellules endothéliales lymphatiques méningées, le drainage lymphatique et, finalement, atténué les symptômes pathologiques et amélioré les fonctions cognitives chez les souris.
Amélioration de la fonction neuronale par la photothérapie
La photothérapie peut améliorer la fonction neuronale par divers mécanismes. Par exemple, le système immunitaire joue un rôle crucial dans la pathologie de la maladie d'Alzheimer. Des études récentes indiquent que l'irradiation par laser vert à 532 nm peut stimuler la fonction des cellules immunitaires, déclenchant des mécanismes intrinsèques dans les neurones centraux profonds, améliorant ainsi la démence vasculaire et la dynamique du flux sanguin, tout en atténuant les symptômes cliniques chez les patients atteints de la maladie d'Alzheimer. Les premiers traitements par irradiation vasculaire au laser vert ont montré des améliorations significatives de la viscosité sanguine, de la viscosité plasmatique, de l'agrégation des globules rouges et des résultats aux tests neuropsychologiques.
La thérapie par la lumière rouge et infrarouge (photobiomodulation) appliquée aux zones périphériques du corps (dos et jambes) peut activer les mécanismes de protection intrinsèques des cellules immunitaires ou des cellules souches, contribuant ainsi à la survie neuronale et à l'expression de gènes bénéfiques.
Les dommages oxydatifs constituent également un processus pathologique crucial dans le développement de la maladie d'Alzheimer. Des recherches suggèrent que l'irradiation par la lumière rouge peut augmenter l'activité de l'ATP cellulaire, induire un changement métabolique de la glycolyse vers l'activité mitochondriale dans la microglie inflammatoire affectée par les oligomères bêta-amyloïdes, renforcer les niveaux de microglie anti-inflammatoire, réduire les cytokines pro-inflammatoires et activer la phagocytose pour prévenir la mort neuronale.
Améliorer la vigilance, la conscience et l'attention soutenue constitue une autre méthode efficace pour améliorer la qualité de vie des personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer. Des chercheurs ont constaté que l'exposition à la lumière bleue à courte longueur d'onde a un impact positif sur les fonctions cognitives et la régulation émotionnelle. L'irradiation par la lumière bleue peut stimuler l'activité des circuits neuronaux, influencer l'activité de l'acétylcholinestérase (AChE) et de la choline acétyltransférase (ChAT), améliorant ainsi les capacités d'apprentissage et de mémorisation.
Effets positifs de la photothérapie sur les neurones cérébraux
De plus en plus d'études scientifiques de référence confirment les effets positifs de la photothérapie sur le fonctionnement des neurones cérébraux. Elle contribue à activer les mécanismes de protection intrinsèques des cellules immunitaires, favorise l'expression des gènes de survie neuronale et équilibre les niveaux d'espèces réactives de l'oxygène mitochondriales. Ces découvertes constituent un fondement solide pour les applications cliniques de la photothérapie.
S’appuyant sur ces observations, le Centre de recherche MERICAN sur l’énergie optique, en collaboration avec une équipe allemande et plusieurs universités, centres de recherche et institutions médicales, a mené une étude auprès de personnes âgées de 30 à 70 ans présentant des troubles cognitifs légers, un déclin de la mémoire, une diminution de la compréhension et du jugement, ainsi qu’une capacité d’apprentissage réduite. Les participants ont suivi des recommandations diététiques et d’hygiène de vie tout en bénéficiant d’une photothérapie dans la cabine de santé MERICAN, avec des traitements médicamenteux constants à doses adaptées.
Après trois mois de tests neuropsychologiques, d'examens de l'état mental et d'évaluations cognitives, les résultats ont montré des améliorations significatives des scores MMSE, ADL et HDS chez les utilisateurs de la photothérapie en cabine de santé. Les participants ont également constaté une amélioration de leur attention visuelle, de la qualité de leur sommeil et une réduction de leur anxiété.
Ces résultats suggèrent que la photothérapie pourrait constituer une thérapie d'appoint pour réguler l'activité des cellules cérébrales, atténuer la neuroinflammation et les pathologies associées, améliorer les fonctions cognitives et renforcer la mémoire. De plus, ils ouvrent de nouvelles perspectives pour le développement de la photothérapie en tant qu'approche thérapeutique préventive.
