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Photobiomodulation für autologes Knochenmark beim Menschen erhöht signifikant die Konzentration von zirkulierenden Stammzellen und Makrophagen: Eine Pilotstudie

Amir Oron, MD,1 Shai Efrati, MD,2 Keren Doenyas-Barak, MD,2
Hana Tuby, PhD,3 Lidya Maltz, MSc,3 und Uri Oron, PhD3

Zusammenfassung
Zielsetzung: Ziel dieser Studie war es, die Wirkung der Photobiomodulationstherapie (PBMT) des Knochenmarks (BM) auf die Konzentration von Stammzellen und anderen Zellen im zirkulierenden Blut (CB) bei Menschen zu untersuchen.

Hintergrund: Zirkulierende Stammzellen haben in den letzten Jahren aufgrund ihrer potenziellen Rolle in der regenerativen Medizin zunehmende Aufmerksamkeit erhalten. Es hat sich gezeigt, dass verschiedene biologische Prozesse durch PBMT beeinflusst werden.

Methoden: Die Studie wurde an 15 Freiwilligen durchgeführt. Ein Ga-Al-As-Diodenlaser mit einer Wellenlänge von 808 nm wurde an beide Schienbeine jedes Probanden wurden mit einem Laser der Wellenlänge 808 nm bestrahlt, um eine PBMT des Knochenmarks durchzuführen. Die Kinetik der Konzentration verschiedener Zellen in der ZB wurde durch den Vergleich der Blutproben mit den Ausgangswerten vor der Anwendung der PBMT in der BM verfolgt. CD-34+ Zellen und Makrophagen wurden in den CB-Proben mit Hilfe der Durchflusszytometrie identifiziert.

Ergebnisse: Die PBMT in der BM führte zu einem signifikanten (p < 0,01) Anstieg der Konzentration von CD-34+ Zellen in der CB von 7,8 - 3,0 % (Mittelwert - SD) der gesamten mononuklaren Zellen auf 29,5 - 10,1 % der Gesamtzellen, beginnend etwa 2 h post-PBMT. Die CD-34+ Zellen erreichten ihren Höchststand 2-4 Tage nach der PBMT und kehrten dann allmählich auf den Ausgangswert Werte zurück. Auch die Makrophagen in der ZB waren nach der PBMT in der BM signifikant (p < 0,01) erhöht, und zwar von 7,8 - 6,0 % (Mittelwert - SD) der gesamten mononuklearen Zellen auf 52,1 - 7,9 % der Gesamtzahl.

Schlussfolgerungen: Die Anwendung von PBMT auf den BM beim Menschen kann die Konzentration von CD34+-Zellen und Makrophagen im CB deutlich erhöhen. Diese Zellen können sich folglich in den geschädigten Zielorganen ansiedeln und deren Funktion verbessern, wie dies bereits in Tiermodellen gezeigt wurde. Außerdem könnten die Ergebnisse auch klinische Relevanz für die Anreicherung der CB mit Zellen haben, die dann für die Zelltherapie isoliert werden können. Die Registrierungsnummer der klinischen Studie ist 7/14.

Stichworte: Low-Level-Lasertherapie, Photobiostimulation, Mensch, Knochenmark, Stammzellen


Photobiomodulation, Photomedicine, and Laser Surgery Volume XX, Number XX, 2022 ª Mary Ann Liebert, Inc. Pp. 1–5 DOI: 10.1089/photob.2021.0123