นวัตกรรมการบำบัดด้วยแสงกำลังต่ำต่อการลดพิษของโปรตีนเบต้าอมัยลอยด์ในเซลล์ประสาทเพื่อรักษาและป้องกันโรคอัลไซเมอร์ และการออกแบบเครื่องต้นแบบสำหรับการทดสอบทางคลินิค
บทวิเคราะห์งานวิจัย
งานวิจัยนี้ศึกษาประสิทธิภาพของการบำบัดด้วยแสงกำลังต่ำ (Low-level Laser Therapy: LLLT) ในการลดพิษของโปรตีนเบต้าอะไมลอยด์ (Aβ) ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญที่ก่อให้เกิดโรคอัลไซเมอร์ งานวิจัยใช้แสงสีแดง (660 nm) และแสงอินฟราเรด (810 nm) ในระดับพลังงานต่าง ๆ (1, 3, และ 5 J/cm²) เพื่อศึกษาผลกระทบต่อเซลล์ประสาท โดยวัดค่าดัชนีชีวภาพต่างๆ เช่น ระดับ reactive oxygen species (ROS), ปริมาณแคลเซียมภายในเซลล์, และกิจกรรมไมโทคอนเดรีย (mitochondrial membrane potential, MMP) นอกจากนี้ยังศึกษาผลต่อการมีชีวิตของเซลล์ การประสานงานระหว่างเซลล์ประสาท และการซ่อมแซมสร้างเซลล์ประสาท
จุดเด่นของงานวิจัยนี้อยู่ที่การศึกษาผลของ LLLT ต่อกลไกการเกิดโรคอัลไซเมอร์ในระดับเซลล์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการศึกษาผลกระทบต่อไมโทคอนเดรีย ซึ่งเป็นแหล่งผลิตพลังงานหลักของเซลล์ประสาทและเป็นเป้าหมายสำคัญของความเสียหายจากโปรตีน Aβ การที่งานวิจัยวัดค่าดัชนีชีวภาพหลายตัวช่วยให้เข้าใจกลไกการทำงานของ LLLT ได้อย่างครอบคลุมมากขึ้น
ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าโปรตีน Aβ1-42 ทำให้เกิดความเครียดออกซิเดชันในเซลล์ประสาท เพิ่มระดับ ROS และทำให้เซลล์ประสาทตาย อย่างไรก็ตาม การบำบัดด้วย LLLT โดยเฉพาะที่ระดับพลังงาน 3 J/cm² สามารถลดความเสียหายที่เกิดจากโปรตีน Aβ1-42 ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทั้งช่วยลดการตายของเซลล์ และส่งเสริมการเจริญของใยประสาท มีความน่าสนใจที่แสง 810 nm แสดงผลการลดปริมาณโปรตีน Aβ1-42 ได้อย่างมีนัยสำคัญ และเพิ่มค่า MMP ซึ่งบ่งชี้ถึงการฟื้นฟูการทำงานของไมโทคอนเดรีย
นอกจากนี้ การบำบัดด้วย LLLT หลังจากเซลล์ได้รับความเสียหายจากโปรตีน Aβ1-42 ยังช่วยลดระดับ ROS และการไหลเข้าของแคลเซียมไอออนในเซลล์ ซึ่งเป็นกลไกสำคัญในการป้องกันการตายของเซลล์ประสาท ผลการวิจัยยังแสดงให้เห็นว่า การใช้ LLLT ในระดับพลังงานที่เหมาะสม ไม่ก่อให้เกิดผลข้างเคียงต่อเซลล์ประสาท
อย่างไรก็ตาม งานวิจัยนี้ยังมีข้อจำกัดบางประการ เช่น เป็นการศึกษาในระดับเซลล์ (in vitro) ยังไม่สามารถสรุปได้ว่า LLLT จะมีประสิทธิภาพเช่นเดียวกันในสัตว์ทดลองหรือมนุษย์หรือไม่ จำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมในระดับสัตว์ทดลองและการทดลองทางคลินิกเพื่อยืนยันผลการวิจัย นอกจากนี้ ควรศึกษาผลระยะยาวของ LLLT และหาปริมาณพลังงานและความยาวคลื่นที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการรักษาโรคอัลไซเมอร์ในมนุษย์ การศึกษาปัจจัยอื่นๆที่เกี่ยวข้องกับโรคอัลไซเมอร์ เช่น การอักเสบในสมอง ก็มีความสำคัญที่จะช่วยให้เข้าใจกลไกการทำงานของ LLLT ได้ดียิ่งขึ้น
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมการแพทย์ โดยเฉพาะอุตสาหกรรมเครื่องมือแพทย์และอุตสาหกรรมยา เหตุผลคือ:
- อุตสาหกรรมเครื่องมือแพทย์: งานวิจัยนี้นำไปสู่การพัฒนาเครื่องมือแพทย์สำหรับการรักษาโรคอัลไซเมอร์ด้วยเทคโนโลยี LLLT การออกแบบเครื่องต้นแบบสำหรับการทดสอบทางคลินิกเป็นส่วนสำคัญของงานวิจัย ซึ่งแสดงถึงความเป็นไปได้ในการนำผลงานวิจัยไปผลิตเป็นอุปกรณ์ทางการแพทย์เพื่อใช้ในการรักษาโรคอัลไซเมอร์ได้จริง
- อุตสาหกรรมยา: งานวิจัยนี้สามารถนำไปใช้ในการพัฒนาตัวยาใหม่ๆ ที่ใช้ร่วมกับ LLLT ในการรักษาโรคอัลไซเมอร์ หรือใช้เป็นแนวทางในการพัฒนาวิธีการรักษาแบบใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การเข้าใจกลไกการทำงานของ LLLT ในระดับเซลล์ สามารถช่วยในการค้นหาเป้าหมายยาใหม่ๆ เพื่อพัฒนาตัวยาที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น และลดผลข้างเคียง
งานวิจัยนี้เหมาะกับอาชีพใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับนักวิจัยทางการแพทย์หลายสาขา อาทิ:
- นักประสาทวิทยา: เนื่องจากงานวิจัยมุ่งเน้นไปที่โรคอัลไซเมอร์ ซึ่งเป็นโรคที่เกี่ยวข้องกับระบบประสาท นักประสาทวิทยาสามารถนำผลการวิจัยไปใช้ในการวินิจฉัย รักษา และพัฒนาแนวทางการรักษาโรคอัลไซเมอร์
- นักชีวเคมี: งานวิจัยเกี่ยวข้องกับกระบวนการทางชีวเคมีในระดับเซลล์ นักชีวเคมีสามารถนำความรู้จากงานวิจัยไปใช้ในการศึกษา วิเคราะห์ และพัฒนาเทคนิคการวิเคราะห์ทางชีวเคมี เพื่อหาข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับกลไกการเกิดโรคอัลไซเมอร์และประสิทธิภาพของ LLLT
- แพทย์ผู้เชี่ยวชาญด้านอัลไซเมอร์: สามารถนำผลการวิจัยไปประยุกต์ใช้ในการรักษาผู้ป่วยได้จริง โดยการนำเทคโนโลยี LLLT เข้ามาใช้เป็นส่วนหนึ่งของแผนการรักษา
- วิศวกรชีวการแพทย์: สามารถนำผลการวิจัยไปใช้ในการออกแบบและพัฒนาอุปกรณ์ทางการแพทย์สำหรับการรักษาโรคอัลไซเมอร์ เช่น อุปกรณ์สำหรับการฉายแสงกำลังต่ำที่มีประสิทธิภาพและปลอดภัย
| รหัสโครงการ : | 178587 |
| หัวหน้าโครงการ : | รศ.ดร. อนรรฆ ขันธะชวนะ |
| ปีงบประมาณ : | 2565 |
| หน่วยงาน : | มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี |
| สาขาวิจัย : | กลุ่มข้อมูลด้านวิทยาศาสตร์การแพทย์และสุขภาพ |
| ประเภทโครงการ : | โครงการเดี่ยว |
| สถานะ : | ปิดโครงการ |
| คำสำคัญ : | |
| วัตถุประสงค์ : | 1. เพื่อตรวจสอบอิทธิพลของแสงสีแดง (660nm) และแสงอินฟราเรด (810nm) (ค่าความเข้มแสงที่ 1, 3, 5 J/cm2 ) ต่อการทำงานของไมโทคอนเดรียเพื่อต่อต้านพิษโปรตีน Aβ โดยติดตามดัชนีชี้วัดการทำงานของไมโทคอนเดรียได้แก่ระดับ reactive oxygen species ปริมาณแคลเซียมภายในเซลล์ และกิจกรรมไมโทคอนเดรีย (mitochondrial membrane potential, MMP)2. เพื่อตรวจสอบอิทธิพลการฉายแสงกำลังต่ำต่อการมีชีวิตของเซลล์ การประสานงานระหว่างเซลล์ประสาท เมแทบอลิซึมของเซลล์ประสาท และการซ่อมแซมการสร้างเซลล์ประสาท |
รศ.ดร. อนรรฆ ขันธะชวนะ. (2565). นวัตกรรมการบำบัดด้วยแสงกำลังต่ำต่อการลดพิษของโปรตีนเบต้าอมัยลอยด์ในเซลล์ประสาทเพื่อรักษาและป้องกันโรคอัลไซเมอร์ และการออกแบบเครื่องต้นแบบสำหรับการทดสอบทางคลินิค. มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. กรุงเทพมหานคร.
รศ.ดร. อนรรฆ ขันธะชวนะ. 2565. "นวัตกรรมการบำบัดด้วยแสงกำลังต่ำต่อการลดพิษของโปรตีนเบต้าอมัยลอยด์ในเซลล์ประสาทเพื่อรักษาและป้องกันโรคอัลไซเมอร์ และการออกแบบเครื่องต้นแบบสำหรับการทดสอบทางคลินิค". มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. กรุงเทพมหานคร.
รศ.ดร. อนรรฆ ขันธะชวนะ. "นวัตกรรมการบำบัดด้วยแสงกำลังต่ำต่อการลดพิษของโปรตีนเบต้าอมัยลอยด์ในเซลล์ประสาทเพื่อรักษาและป้องกันโรคอัลไซเมอร์ และการออกแบบเครื่องต้นแบบสำหรับการทดสอบทางคลินิค". มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี, 2565. กรุงเทพมหานคร.
รศ.ดร. อนรรฆ ขันธะชวนะ. นวัตกรรมการบำบัดด้วยแสงกำลังต่ำต่อการลดพิษของโปรตีนเบต้าอมัยลอยด์ในเซลล์ประสาทเพื่อรักษาและป้องกันโรคอัลไซเมอร์ และการออกแบบเครื่องต้นแบบสำหรับการทดสอบทางคลินิค. มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี; 2565. กรุงเทพมหานคร.