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Les espèces réactives de l'oxygène (ROS) sont nécessaires pour une série de voies de transduction de signaux et les réactions normales du métabolisme cellulaire, y compris ceux de la neuroprotection 1. Toutefois, lorsque le mécanisme antioxydant endogène sont incapables de contrôler la production de ROS, les cellules peuvent succomber à 2,3 stress oxydatif. Après une lésion du SNC, les augmentations liées à la présence des ROS et le stress oxydatif sont supposés jouer un rôle important dans la progression des dommages de 4,5. Malgré le nombre important des stratégies pour atténuer le stress oxydatif qui ont été évalués, il ne existe actuellement pas de stratégie anti-oxydantes complètement efficaces, cliniquement pertinentes pour atténuer la production de ROS et le stress oxydatif associé à l'utilisation clinique après six neurotraumatologie. Par conséquent l'atténuation du stress oxydatif reste un objectif important pour l'intervention thérapeutique 7.
Améliorations suiventR ing / NIR-LT ont été signalés dans un large éventail de blessures et les maladies, y compris réduction de la taille de l'infarctus du cardia, complications rénales et hépatiques pendant le diabète, la dégénérescence rétinienne, lésion du SNC et d'AVC 8, peut-être en réduisant le stress oxydatif. Se agissant en particulier lésion du SNC, des études précliniques d'efficacité de la lumière de 670nm ont montré de bons effets dans les modèles de dégénérescence rétinienne 9-11, des blessures de la moelle épinière 12, la mort neuronale 13. Les essais cliniques ont été menées pour l'âge sèche dégénérescence maculaire liée et sont actuellement en cours pour la course 14, mais les résultats de ces essais ne semblent pas prometteuses, peut-être due à une défaillance d'employer un traitement efficace des paramètres 15. En tant que tel, R / NIR-LT n'a pas été largement adopté dans le cadre de la pratique clinique normale dans neurotraumatologie, en dépit d'être un outil facile à administrer, non-invasive et le traitement relativement peu coûteux. Obstacles à l'application clinique comprennent le manque d'un cldébut mécanisme d'action et l'absence d'un effet de 16,17 protocole de traitement standard compris. La littérature actuelle concernant la thérapie de lumière révèle une pléthore de variation des paramètres de traitement à l'égard de sources d'irradiation (LED ou laser), longueur d'onde (par exemple, 630, 670, 780, 810, 830, 880, 904nm), la dose totale (joules d'irradiation / unité de surface), la durée (temps d'exposition), le calendrier (de l'insulte avant ou après), la fréquence de traitement et le mode de livraison (impulsion ou continu) 8. La variabilité des paramètres de traitement entre les études rend la comparaison difficile et a contribué au scepticisme concernant l'efficacité 16.
Par conséquent, l'optimisation de la R / NIR-LT est clairement nécessaire, avec des systèmes capables de fournir le mécanisme de criblage à haut débit nécessaire de comparer les multiples variables culture cellulaire. Cependant, il existe quelques systèmes d'éclairage disponibles dans le commerce qui peuvent fournir la flexibilité et un contrôle suffisant sur wavelength et l'intensité pour effectuer ces expériences d'optimisation. Commercialement dispositifs LED disponibles ne sont généralement pas en mesure de fournir de multiples longueurs d'onde ou intensités, entraînant enquêteurs employant plusieurs appareils LED de différents fabricants, qui peuvent varier non seulement de l'intensité, mais aussi le spectre de longueur d'onde de la lumière émise. Nous avons abordé cette question en utilisant une source de lumière au Xénon à large bande filtré à travers des filtres d'interférence à bande étroite, générant ainsi une gamme de longueurs d'onde et influences de la lumière, ce qui permet à proximité, un contrôle précis des paramètres de R / NIR-LT.
Il est important de noter que la dose thérapeutique de traitement est définie par le nombre de photons qui interagissent avec la photoacceptor (chromophore) qui, dans le cas de R / NIR-LT est postulé comme la cytochrome c oxydase (COX) 18. énergie des photons livré varie avec la longueur d'onde; signifie doses égales de l'énergie à différentes longueurs d'onde sera comprisé des différents nombres de photons. Par conséquent, la lumière émise à partir du dispositif a été étalonné pour émettre un nombre égal de photons pour chacune des longueurs d'onde choisies à tester. Nous avons développé un système qui peut être utilisé pour délivrer R / NIR-LT à une gamme de longueurs d'onde et des intensités à des cellules in vitro et a démontré la capacité de mesurer les effets de la R livré / NIR-LT sur la production de ROS dans les cellules soumises à le stress glutamate.