Las enfermedades neurodegenerativas todavía siguen siendo un misterio para la ciencia médica actual, siendo en la mayoría de los casos, las causas que desencadenan el proceso neurodegenerativo desconocidas. Con el avance de la neurobiología, la patogénesis de varias enfermedades neurodegenerativas se ha descubierto hasta cierto punto junto con dianas moleculares en torno a las cuales giran las terapias actuales. Sin embargo, si bien los tratamientos actuales, la mayoría farmacológicos, ofrecen alivio sintomático temporal y ralentizan el curso de la enfermedad, no curan completamente la condición y a menudo van acompañados de una miríada de efectos secundarios que pueden afectar las funciones diarias normales del paciente.

La estimulación de la luz se ha propuesto como una alternativa terapéutica realmente prometedora para el tratamiento de diversas enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer, la enfermedad de Parkinson, los trastornos cognitivos y el sueño.  

Estas terapias consisten en la exposición controlada a la luz natural o a la luz artificial a unas longitudes de onda específicas. Mientras que los neurólogos de todo el mundo han comenzado a probar su uso en la práctica clínica, todavía hay poco conocimiento sobre los mecanismos detrás de cómo la luz afecta a la función neurológica.

Una reciente revisión realizada por neurólogos chinos y publicada en “Chinese Medical Journal”, resume de forma exhaustiva los cada vez mayores conocimientos relativos sobre los mecanismo de acción, la eficacia y las aplicaciones clínicas de las terapias de luz en el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas. 

La revisión no solo avanza en nuestra comprensión de cómo funcionan las terapias de luz en el restablecimiento del ritmo circadiano y los síntomas neurológicos asociados, sino que también destaca sus aplicaciones en la práctica clínica rutinaria.

“Mientras que la terapia de luz se ha investigado en trastornos mentales y del sueño, falta un conocimiento integral sobre su uso en enfermedades neurodegenerativas. Por lo tanto, buscamos arrojar luz sobre los posibles métodos terapéuticos y las implicaciones de la terapia de luz”, explica el neurólogo y autor de la revisión el Dr. Chun-Feng Liu.

Tratando las enfermedades neurodegenerativas

Las enfermedades neurodegenerativas son un grupo amplio y altamente heterogéneo de trastornos que afectan tanto al sistema nervioso central (SCN) como al sistema nervioso periférico y se caracterizan por una pérdida irreversible y progresiva de la función neurológica previamente intacta, que empeora con la edad. Incluye la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson, la enfermedad de Huntington,  la enfermedad de las neuronas motoras y otras. La patogénesis de estas enfermedades neurodegenerativas aún no está clara y puede variar entre enfermedades específicas. 

En la actualidad, los tratamientos principales de estas enfermedades son los farmacéuticos, pero los medicamentos disponibles sólo proporcionan alivio sintomático y generalmente conllevan el riesgo de reacciones adversas, como diarrea, náuseas, dolor de cabeza y otros. Por el contrario, las terapias físicas y las cronoterapias, como la estimulación magnética transcraneal, la terapia de luz, y el ejercicio físico (como el Tai Chi), han atraído la atención de los investigadores debido a su alta seguridad, bajo costo y viabilidad de implementación.

Las terapias de luz consisten en la exposición controlada a la luz natural o a una fuente comparable de luz artificial, y se ha informado que es una manera económica, conveniente, segura y eficaz de aliviar los síntomas de trastornos del sueño, depresión y trastornos cognitivos.

Impactos fisiológicos de la luz

Antes de ahondar en el conocimiento de cómo las terapias de luz pueden ser tratamientos efectivos para combatir las enfermedades neurodegenerativas, es necesario comprender los diferentes impactos fisiológicos que la luz ejerce en nuestro cuerpo, ya que son la base sobre las que se fundamentan los mecanismos de las terapias de luz. 

Nuestra función corporal está alineada con un ritmo circadiano marcado por el día y la noche. El reloj que controla este ritmo se aloja en la región hipotálamo del cerebro. Los genes expresados en esta región son cruciales para mantener el ritmo circadiano. Por lo tanto, un mal funcionamiento de estos genes puede interrumpir el ciclo rítmico. Estos defectos se han asociado con trastornos neurodegenerativos, metabólicos y del sueño. Los estímulos externos como la luz, la actividad física y la ingesta de alimentos pueden ayudar a restablecer el reloj y restaurar los ritmos circadianos normales, aliviando así los síntomas.

Otro mecanismo por el cual el reloj controla los ritmos circadianos es a través de la secreción de la hormona melatonina. La secreción de melatonina está regulada por el sistema nervioso central (SCN) y sigue los patrones del ritmo circadiano. Específicamente, la secreción aumenta por la noche y disminuye durante el día. El SCN interactúa con la glándula pineal para influir en este ciclo de producción. Después de la estimulación de la luz durante el día, el SCN actúa sobre la glándula pineal para suprimir la secreción de melatonina, lo que conduce a una baja concentración de esta en la sangre y, por lo tanto, reduce la somnolencia. En contraste, en ausencia de luz por la noche, el SCN ya no inhibe la glándula pineal, lo que lleva a un aumento de la producción de melatonina que alcanza un pico temprano en la mañana y luego disminuye lentamente, promoviendo la vigilia. 

A través de esta vía, la melatonina convierte la información neuronal iniciada después de la percepción de la luz en información bioquímica a través de la acción del SCN sobre la glándula pineal, afectando en última instancia el ritmo del cuerpo humano. En las enfermedades neurodegenerativas, los cambios en la secreción de melatonina pueden causar trastornos en el ritmo circadiano del cuerpo humano.

La luz también parece estimular las respuestas bioquímicas sin un estricto requisito de percepción visual. La evidencia reciente de experimentos con animales ha sugerido que la iluminación del tronco (y no de la cabeza o los ojos) todavía ofrece efectos neuroprotectores. Aunque los mecanismos concretos subyacentes a este efecto, llamados fotobiomodulación remota (PBM), no están del todo claros, es probable que la luz active una o más moléculas o células en el cuerpo, como células inmunitarias, mediadores inflamatorios o células madre derivadas de la médula ósea.

Es decir, diferentes tejidos y órganos del cuerpo pueden responder de manera diferencial a la estimulación de la luz. Además, diferentes biomoléculas expresadas en las células inmunitarias circulantes y en las células madre son sensibles a longitudes de onda específicas de la luz y, por tanto, provocan respuestas diferentes al promover la secreción de factores neurotróficos que pueden rescatar las funciones neuronales.

Aplicación de la luz en las enfermedades neurodegenerativas 

El Alzheimer es una enfermedad neurodegenerativa del SNC caracterizada por deterioros cognitivos y conductuales progresivos y ocurre en ancianos y preseniles. En la actualidad, no hay cura. La terapéutica utilizada para el tratamiento solo alivia los síntomas de la enfermedad, y a veces presenta efectos secundarios que en realidad pueden agravar la condición de los pacientes.

Los estudios han demostrado que existe una relación bidireccional entre el sueño y el Alzheimer, en la que la alteración del sueño se asocia con una mayor expresión de biomarcadores de la enfermedad. Los pacientes con Alzheimer a menudo experimentan confusión, angustia emocional e hiperactividad después del anochecer y durante la noche. 

Los estudios clínicos preliminares sobre modelos de ratones, así como pacientes con Alzheimer, sugieren que la estimulación de la luz ayuda a restaurar la memoria y la cognición y disminuye la carga de la proteína amiloides-β patógena en el cerebro. 

Además, se ha demostrado que las terapias de luz mejora la calidad y la duración del sueño en pacientes con trastornos del sueño, mientras que los entornos brillantes ayudan a reducir la ansiedad y los comportamientos agresivos en pacientes con demencia.

En el caso de la enfermedad de Parkinson, los pacientes sufren de deterioro motor, temblores y desequilibrio postural y también muestran síntomas no motores como insomnio, depresión y fatiga que pueden afectar colectivamente su calidad de vida. 

Actualmente, el Parkinson sigue siendo una enfermedad neurológica incurable. Sin embargo, desde que se desarrolló hace 50 años, la levodopa se ha utilizado ampliamente como un tratamiento eficaz para aliviar los síntomas motores asociados con la enfermedad. Sin embargo, con el tiempo, los pacientes experimentan una disminución de los efectos terapéuticos de la levodopa. Después de 5 años de tratamiento, la fluctuación de los síntomas motores y la discinesia comienzan a reaparecer. Además, los medicamentos dopaminérgicos pueden tener reacciones adversas, como somnolencia diurna y síndrome de desequilibrio dopaminérgico.

Cada vez hay más pruebas que han sugerido que los tratamientos no farmacológicos, como la las terapias de luz, el ejercicio físico y la estimulación magnética transcraneal, pueden ser métodos de tratamiento útiles, baratos y no invasivos

Varios estudios han demostrado que la luz alivia algunos de los síntomas no motores de los pacientes con Parkinson, como el insomnio, depresión, disfunción autónoma y fatiga. Sin embargo, las publicaciones sobre ritmos biológicos y Parkinson siguen siendo escasas. 

Si bien se ha demostrado que las terapias de luz disminuye los síntomas no motores hasta cierto punto, las evidencias sobre sus beneficios directos hacia la función motora son limitadas.

Los síntomas motores, como el temblor en reposo, miotonía o trastorno del equilibrio postural tienen impactos significativos en la calidad de vida y el pronóstico de los pacientes con Parkinson. Estudios han demostrado que la terapia de luz puede reducir la necesidad de medicamentos dopaminérgicos. El efecto de la luz en los síntomas motores de la EP se investiga menos y es un tema que requiere una mayor exploración.

En resumen, la luz puede aliviar los síntomas motores y algunos síntomas no motores en pacientes con EP, como trastornos del sueño, pero estos resultados requieren una mayor confirmación. 

En cuanto al tratamiento para otras enfermedades neurodegenerativa, se ha llevado muy poca investigación sobre el uso terapéutico de la luz para su tratamiento. La mayoría de estos estudios todavía están en estudios preclínicos y experimentales en ratones modelo.

La enfermedad de Huntington, es otra enfermedad neurodegenerativa que carece de un tratamiento específico. Se ha demostrado que después de la exposición a la luz azul durante seis horas al días durante tres meses, se aliviaron los ritmos de actividad tanto del modelo de ratón transgénico mediado por cromosomas artificiales bacterianos como de los ratones Q175, pero no se observó una mejora significativa en el comportamiento del sueño.

Otros estudios han explorado el efecto del tratamiento con luz en modelos de ratones con esclerosis lateral amiotrófica familiar, pero no hubo diferencia significativa en la tasa de supervivencia o la capacidad de ejercicio de los ratones entre grupos, lo que sugiere que las terapias de luz pueden no ser útil para la enfermedad de esclerosis lateral amiotrófica familiar. 

Conclusión

Las terapias de luz representan por tanto una nueva alternativa, no farmaceutica, realmente interesante para el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas. Se tratan de tratamientos de bajo coste, de aplicabilidad global, y de tener efectos secundarios relativamente menores. 

La mejoría de los síntomas observados en diferentes enfermedades neurodegenerativas es realmente alentadora. Sin embargo, en el futuro, se necesitan estudios grandes, aleatorios y controlados para aclarar mejor los mecanismos potenciales a través de los cuales las terapias de luz afectan a la enfermedad y para determinar la frecuencia, duración, intensidad y otros parámetros óptimos para una terapia de luz segura y efectiva.

«Las terapias de luz ayudarán a mejorar la calidad del sueño de los pacientes con trastornos del sueño. La estimulación de la luz también probablemente tendrá efectos terapéuticos en las enfermedades neurodegenerativas y la depresión estacional. Se necesitan más estudios para dilucidar su eficacia», concluye el Dr. Liu