medizinpress.de LED Lichttherapie

Mikrostrom, Biokybernetik, BCR-Therapie

Patrick Walitschek

• Verlag: Books on Demand
• Jahr: 2016
• ISBN drucken: 9783739218151
• eBook-ISBN: 9783739267012
• Auflage: 1
• Thema: Medicine
• Thema: Medical Theory, Practice & Reference

In diesem 2. Teil der medizinpress.de Reihe geht es speziell um die Wirkung und Anwendungsweise der LED-Lichttherapie im Rahmen der Schmerztherapie. Dabei wird eine Studie des Fraunhofer-Institutes vorgestellt, in der die Wirkung von rotem und blauem LED-Licht auf humane Zelle untersucht worden ist.Im weiteren Verlauf wird, wie in der ersten Ausgabe, noch einmal auf die Therapie mit Mikrostrom eingegangen, jedoch speziell in der Kombination mit der Cellsymbiosistherapie sowie der Biokybernetik.

vorgehensweise /

TESTZYKLEN UND VERSUCHSAUFBAU

Alle Untersuchungen wurden an in-vitro-Kulturen von humanen Fibroblasten (AG01522D) und humanen Keratinocyten (HaCaT) durchgeführt. Diese in-vitro-Kulturen wurden einmal ohne und einmal mit vorhergehender schwacher Zellschädigung durch Cycloheximid einer Nanophotonen-LED-Behandlung unterzogen. Alle verwendeten Analysemethoden sind ausgewählte sensitive Methoden, die dem Stand der Technik entsprechen.

Eine Matrix der Testzyklen wurde im Angebot unterbreitet und als Untersuchungsgrundlage akzeptiert. Tabelle 1 zeigt zusammenfassend einen Überblick über das Testregime und die Analysemethoden.

Das Programm für die Nanophotonentechnologie^® wurde so modifiziert, dass der Einfluss des roten und blauen LED-Lichtes separat voneinander untersucht werden konnte. Des Weiteren wurde die Programmdauer auf 3 h 20 min erhöht, was in der Praxis zehn Behandlungen je 20 min entspricht. Um einer gegenseitigen Beeinflussung sowie der Einwirkung äußerer ungewollter Einflüsse entgegenzuwirken, wurden die in den Experimentiergefäßen beinhalteten Zellen während der Nanophotonen-LED-Behandlung innerhalb des Brutschrankes durch lichtundurchlässige Platten voneinander abgeschirmt.

Versuchsgruppe	Zellen	Vorschädigung	Behandlung	Behandlungszahl und Testverfahren
Kontrolle	Fibroblasten	ohne Vorschädigung	keine	-
ungeschädigt	Keratinocyten			T1 - T7
Behandelt	Fibroblasten	ohne Vorschädigung	rotes LED-Licht,	10 Behandlungen je 20 min
ungeschädigt	Keratinocyten		blaues LED-Licht	T1 - T7
Kontrolle	Fibroblasten	mit Vorschädigung	keine
vorgeschädigt	Keratinocyten	(24 h 1 pM Cycloheximid)		T1 -T7
Behandelt	Fibroblasten	mit Vorschädigung	rotes LED-Licht,	10 Behandlungen je 20 min
vorgeschädigt	Keratinocyten	(24 h 1 pM Cycloheximid)	blaues LED-Licht	T1 - T7

Zellbiologisches Testverfahren (T1):

Analyse der Zellmorphologie mittels Licht-und Fluoreszenzsmikroskopie

Zellbiologisches Testverfahren (T2):

Analyse des intrazellulären ATP-Gehalts

Zellbiologisches Testverfahren (T3):

Analyse der Zellvitalität mit der Durchflusszytometrie (FACS)

Zellbiologisches Testverfahren (T4):

Analyse des Zellzyklus mit der Durchflusszytometrie (FACS)

Zellbiologisches Testverfahren (T5):

Analyse der Zellstoffwechselaktivität mittels Resazurin-Reduktionstest

Zellbiologisches Testverfahren (T6):

Analyse des Zellwachstums

Zellbiologisches Testverfahren (T7):

Analyse der Entzündungsparameter IL-6 und IL-8

Theorie zum intrazellulären ATP-Gehalt und zur Stoffwechselaktivität einer humanen Zelle

Die Gesamtheit der zur Aufrechterhaltung der Lebensvorgänge notwendigen Stoffwechselprozesse in einer Zelle wird als Zellstoffwechsel bzw. Zellmetabolismus bezeichnet. Eine Differenzierung der Stoffwechselreaktionen erfolgt in Katabolismus und Anabolismus. Katabole Stoffwechselwege sind charakterisiert durch den energieliefernden Abbau komplexer Moleküle, wohingegen bei anabolen Reaktionen unter Energieverbrauch körpereigene Stoffe aus einfachen Bausteinen aufgebaut werden.

STOFFWECHSELAKTIVITÄT

Aufschluss über die metabolische Gesamtaktivität von Zellen gibt der häufig genutzte Resazurin-Reduktionstest. Dabei wird Resazurin in die Zelle aufgenommen und in Abhängigkeit der Stoffwechselaktivität irreversibel zum rosafarbenen, fluoreszierenden Resorufin reduziert. Als unmittelbare Reaktionsmediatoren dienen die bei zellmetabolischen Prozessen gebildeten Reduktionsäquivalente. Dabei ist jedoch noch nicht geklärt, ob der Umsatz nur in den Mitochondrien oder auch im Cytoplasma stattfindet.

Die Anregungswellenlänge für das Resorufin beträgt 560 nm, die Emimissionswellenlänge 590 nm. Die ermittelten Fluoreszenzintensitäten wurden als relative Fluoreszenzeinheiten (RFU) ausgegeben. Zur Gewährleistung der Vergleichbarkeit erfolgte die Auswertung der Probendaten als relative Stoffwechselaktivität prozentual bezogen auf die mitgeführte Kontrolle.

Abbildung 1: Chemische Struktur von Resazurin und Resorufin

ADENOSINTRIPHOSPHAT

Eine zentrale Rolle im Zellmetabolismus spielt dabei das Adenosintriphosphat (ATP). Es ist das energiereichste Molekül, was der menschliche Organismus selbst synthetisieren kann, und fungiert als Regulator bzw. Signalmolekül vieler energieliefernder Prozesse. Wie in Abbildung 2 dargestellt, setzt sich die Grundstruktur des Moleküls zusammen aus einem Adeninrest, dem Zucker Ribose und drei Phosphatresten.

Abbildung 2

Fast die gesamte Zellarbeit hängt von der Aktivierung anderer Moleküle durch ATP ab. Zum Beispiel ist es als essentieller Faktor am aktiven Stofftransport durch semipermeable Biomembranen, der Synthese von organischen Molekülen und bei Muskelkontraktionen beteiligt. Eine etablierte Methode zur Ermittlung des ATP-Gehaltes innerhalb der Zelle ist das Luciferin-Luciferase-System. Dabei wird ATP über die luciferase-katalysierte Oxidation von D-Luciferin nachgewiesen. Der Gehalt an ATP korreliert mit der Intensität des emittierten Lichtes, welches bei einer Wellenlänge von 560 nm vermessen wird.

Die Kenntnis der intrazellulären ATP-Konzentration gibt einen spezifischen und direkten Einblick in den Energiehaushalt der Zelle, der in Korrelation mit anderen zellbiologischen Parametern noch spezifiziert werden kann.

D — Luciferin + ATP + 02 ^ Oxyluciferin + AMP + PPt + CO2 +Licht

THEORIE ZUR ANALYSE DES ZELLZYKLUS EINER HUMANEN ZELLE

Der Zellzyklus beschreibt den periodischen Ablauf von Ereignissen in einer eukaryotischen Zelle von einer Zellteilung zur nächsten. Dieser zyklische Vorgang nimmt einen maximalen Zeitraum von 24 Stunden ein und wird dabei in verschiedene Phasen eingeteilt: In der Mitosephase, in der die Kernteilung und die schlussendliche Zellteilung stattfindet, und die Interphase, die das Wachstum der Zelle an sich und die Synthese von essentiellen Zellbestandteilen umfasst. Der Zyklus beginnt mit der G1-Phase (Wachstumsphase). Die Zelle synthetisiert essentielle Proteine, Zellorganellen und RNA und nimmt an Größe zu. Darauf folgt die Synthesephase, in der unter hohem Energieaufwand die DNA repliziert wird. In der G2-Phase bereitet sich die Zelle auf die Zellteilung vor, indem sie sich durch Lösung der Zell-Zell-Kontakte von den Nachbarzellen abgrenzt und abrundet. Dann findet die eigentliche Zellteilungsphase, genauer die Mitosephase statt. In der G1-Phase befindet sich ein wichtiger Kontrollpunkt des Zellzyklus. An diesem wird entschieden, ob die Zelle sich ausdifferenziert, somit spezifische Aufgaben im Körper übernimmt und den Zellzyklus nicht mehr durchläuft, d. h. in der sogenannten GO-Phas...

Inhaltsverzeichnis

• Inhaltsverzeichnis
• Intro
• Licht ist Leben: Die biologische Energie
• Was ist Licht: Erklärung, was Licht ist
• Nanophotonen: Einsatz bei Schmerzen
• Fraunhofer-Studie: Zellbiologische Untersuchung
• Cellsymbiosistherapie: In der Kombination mit der Mikrostromtherapie
• Die Biokybernetic: Was ist Kybernetic?
• In der Praxis: Biokybernetic in der Orthopädie
• Gegen den Schmerz: Alternative Heilmethoden
• Vorschau: Was erwartet Sie in der nächsten Ausgabe?
• Impressum