La luminothérapie rouge réduit considérablement la formation de caillots sanguins

La lumière a longtemps été reconnue comme un régulateur critique de la santé humaine, influençant tout, de la sécrétion d’hormones aux rythmes cardiovasculaires.

En examinant ses effets sur les souris et les humains, les chercheurs ont découvert des preuves convaincantes des avantages thérapeutiques potentiels de l’exposition à la lumière rouge.

En utilisant un modèle murin de thrombose veineuse, les scientifiques ont démontré que l’exposition à la lumière rouge réduit considérablement la formation de caillots. Des souris exposées à la lumière rouge avant la ligature de la veine cave (IVC) inférieure ont développé des caillots qui étaient notamment plus petits que ceux exposés à la lumière blanche ou bleue.

Le poids moyen du caillot pour les souris exposées à la lumière rouge était de 7,20 mg, contre 18,00 mg pour la lumière blanche et 23,60 mg pour la lumière bleue. Cependant, cet effet a disparu lorsque l’exposition à la lumière s’est produite après la ligature, soulignant l’importance du timing dans la luminothérapie rouge.

D’autres expériences ont révélé que la voie optique joue un rôle crucial dans la médiation de cette réponse. Les souris aveugles, génétiquement incapables de détecter la lumière, n’ont montré aucune différence significative dans la taille des caillots, quelle que soit la longueur d’onde de l’exposition à la lumière.

De plus, les plaquettes exposées directement à la lumière rouge à l’extérieur du corps n’ont montré aucun changement de thrombose, confirmant que l’effet est médiatisé optiquement. Ces résultats suggèrent que les effets bénéfiques de l’exposition à la lumière rouge dépendent de la capacité du corps à traiter les signaux lumineux à travers le système visuel.

Pour s’assurer que les avantages observés n’ont pas été influencés par d’autres changements physiologiques, les chercheurs ont évalué l’activité circadienne, les habitudes de sommeil, le métabolisme et les marqueurs de coagulation des souris. Aucune différence significative n’a été trouvée entre les groupes dans ces paramètres, ce qui suggère que les effets de la lumière rouge sur la thrombose sont indépendants de changements métaboliques ou hormonaux plus larges.

Fait intéressant, l’exposition aux lumière rouge est corrélée à des pièges extracellulaires de neutrophiles réduits (NET), des structures de type Web produites par des cellules immunitaires qui peuvent contribuer à la formation de caillots. Ces structures, bien qu’elles sont essentielles pour le piégeage des agents pathogènes, peuvent exacerber la coagulation par des plaquettes à filation.

La réduction de la formation nette peut donc aider à réduire le risque thrombotique. De plus, l’exposition à la lumière rouge a augmenté la production d’acides gras, un processus connu pour inhiber l’activation des plaquettes et réduire davantage la formation de caillots.

Les chercheurs ont également exclu les changements dans les niveaux d’activité, les cycles veilleurs du sommeil, l’apport calorique et la température corporelle comme facteurs de confusion potentiels. Leur approche méticuleuse souligne la robustesse de leurs résultats et met en évidence l’impact spécifique de la lumière rouge sur la thrombose.

L’étude a également exploré l’impact de la lumière rouge sur la thrombose artérielle à l’aide d’un modèle murin d’AVC ischémique. Après l’occlusion de l’artère cérébrale moyenne, les souris exposées à la lumière rouge ont montré une réduction de 47% de la taille de l’infarctus du cerveau par rapport à celles exposées à la lumière blanche ou bleue.

Ces souris ont également démontré une amélioration de la fonction neurologique et motrice, telle que mesurée par des tests standardisés tels que le test de Bederson et le test de performance Rotarod. Ces améliorations fournissent des preuves supplémentaires des effets protecteurs de la lumière rouge dans les conditions thrombotiques.

Compte tenu des mécanismes partagés de la thrombose artérielle et veineuse, les résultats suggèrent que la lumière rouge pourrait être une stratégie préventive universelle contre les conditions liées au caillot. En modulant les interactions immunitaires et en réduisant l’inflammation, la lumière rouge semble fournir une approche non invasive pour abaisser le risque thrombotique.

Parallèlement aux études animales, les chercheurs ont analysé les données de plus de 10 000 patients qui ont subi une chirurgie de la cataracte. Les patients qui ont reçu des lentilles de filtrage de lumière bleue – qui transmettent moins de lumière bleue – avaient une incidence plus faible de thromboembolie veineuse, en particulier chez les patients cancéreux, qui sont plus à risque de caillots. Cela renforce le potentiel de modulation de la lumière en tant qu’outil préventif chez l’homme.

«La lumière à laquelle nous sommes exposés peut changer nos processus biologiques et changer notre santé», a déclaré le Dr Elizabeth Andraska, auteur principal et professeur adjoint de chirurgie à Pitt. Elle a noté que les résultats pourraient ouvrir la voie à des thérapies bon marché bénéficiant à des millions de personnes dans le monde.

L’équipe développe maintenant des lunettes de lumière rouge pour contrôler l’exposition à la lumière pour les essais cliniques. Ces appareils visent à affiner le dosage de la thérapie et à identifier les individus qui pourraient en bénéficier le plus.

De plus, les chercheurs étudient les voies biologiques par lesquelles la lumière rouge influence la coagulation, conduisant potentiellement à de nouveaux médicaments ou thérapies qui pourraient offrir plus de commodité qu’une exposition continue à la lumière.

Les données humaines ont également mis en évidence une relation intrigante entre l’exposition à la lumière et les patients cancéreux, qui sont neuf fois plus susceptibles de développer des caillots sanguins par rapport aux patients non cancéreux. L’observation selon laquelle les lentilles de filtrage de lumière bleue ont abaissé le risque de coagulation dans cette population suggère une avenue unique pour améliorer les résultats dans les groupes vulnérables.

Les résultats de l’étude pourraient avoir des implications profondes pour la santé mondiale. La thromboembolie veineuse affecte jusqu’à 10 millions de personnes par an, tandis que la thrombose artérielle contribue à plus de 12 millions d’accidents vasculaires cérébraux chaque année.

Les traitements actuels reposent souvent sur des anticoagulants, qui comportent des risques de saignement importants. La luminothérapie rouge offre une alternative prometteuse et réduisant le risque thrombotique sans compromettre la sécurité.

L’étude récemment publiée a également révélé que l’exposition aux lumière rouge est associée à moins d’inflammation et d’activation du système immunitaire. Par exemple, les souris exposées à la lumière rouge avaient moins de NET, qui non seulement piégeaient les micro-organismes mais enchevêtra également les plaquettes, contribuant à la formation de caillots. En réduisant ces réponses inflammatoires, la lumière rouge aide à réduire le risque de complications liées au caillot.

« Ces résultats démêlent un mystère fascinant sur la façon dont la lumière à laquelle nous sommes exposés au quotidien influence la réponse de notre corps à la blessure », a déclaré le Dr Matthew Neal, auteur principal et chirurgien en traumatologie à l’UPMC. «Nos prochaines étapes consistent à comprendre pourquoi, biologiquement, cela se produit et de tester si exposer les personnes à haut risque de caillots sanguins à plus de feu rouge réduit ce risque.»

L’approche méticuleuse des chercheurs comprenait l’examen si l’exposition directe de la lumière au sang pouvait reproduire les effets. Cependant, ils ont constaté que les avantages de Red Light dépendaient entièrement de la voie optique, car les souris aveugles ne montraient aucun changement dans le comportement de coagulation quelle que soit l’exposition à la lumière. Cela souligne l’importance du traitement visuel dans la médiation des effets de la thérapie.

En illuminant l’interaction complexe entre la biologie de la lumière et de la biologie humaine, cette recherche met en évidence une approche révolutionnaire pour réduire les décès et les handicaps causés par les caillots sanguins. À mesure que les essais cliniques progressent, le potentiel de sauver des vies avec une intervention simple et non invasive devient de plus en plus claire.

En préparation des futures applications, l’équipe explore les dispositifs de lumière rouge portables, tels que des lunettes, pour assurer une exposition ciblée et contrôlée. Ces innovations pourraient faire de la luminothérapie rouge une option accessible et abordable pour les populations à risque dans le monde.

Comprendre comment la lumière rouge modifie les voies immunitaires et la coagulation peut également conduire au développement de nouveaux médicaments qui imitent ses effets sans nécessiter une exposition à la lumière.

En fin de compte, l’étude offre l’espoir de relever un important défi mondial de santé. En intégrant la thérapie rouge dans les soins préventifs, les prestataires de soins de santé pourraient réduire la charge des maladies thrombotiques, améliorer les résultats des patients et sauver d’innombrables vies.