Niedrigdosierte Lasertherapie verlangsamt die Progression von Mundgeschwüren durch Umgestaltung der Immunantwort

Orale Ulzera betreffen bis zu 25 % der Bevölkerung und lassen sich mit den derzeit verfügbaren Therapien – die häufig Nebenwirkungen wie Schleimhautatrophie bei längerem Glukokortikoidgebrauch mit sich bringen – nur schwer wirksam behandeln. Immunologische Dysregulation gilt weithin als primärer Treiber der Pathogenese oraler Ulzera; dennoch ist die genaue Immunlandschaft während der frühen Ulkusentstehung sowie die Möglichkeit ihrer therapeutischen Beeinflussung bislang nur unzureichend verstanden worden. Diese Studie zielte darauf ab, diese Wissenslücke zu schließen, indem untersucht wurde, ob eine Photobiomodulations-(PBM-)Therapie die frühe progressive Verschlechterungsphase oraler Ulzera hemmen kann, und indem die dabei beteiligten Veränderungen der Immunzellpopulationen charakterisiert wurden.

An männlichen C57BL/6-Mäusen induzierten die Forscher orale Ulzera, indem sie bis zu vier Tage lang täglich mit Essigsäure getränktes Filterpapier auf die Zunge aufbrachten – ein Modell der kontinuierlichen Ulkusaggravation anstelle eines Einzelverletzungsmodells. Es wurden drei Gruppen untersucht: eine Kontrollgruppe, eine unbehandelte Ulkusgruppe sowie eine PBM-behandelte Gruppe, die unmittelbar nach jeder Säureapplikation mit einem 980-nm-Halbleiterlaser bei 0,2 W und 30 J/cm² über 60 Sekunden bestrahlt wurde. Die Tiere wurden nach 24 Stunden (Tag 1) und nach 72 Stunden (Tag 3) geopfert. Die erhobenen Parameter umfassten die Ulkusfläche, das Körpergewicht, histologische Analysen (H&E-Färbung), Immunfluoreszenz für mesenchymale Stammzellen (CD73+), Immunhistochemie für Kollagen III, Durchflusszytometrie zur Bestimmung der Immunzellpopulationen, RT-PCR für inflammatorische Zytokine (IL-6, TNF-α, IL-1β) sowie ELISA zur Bestimmung der Zytokinproteinkonzentrationen.

Die PBM-Behandlung begrenzte das Ulkuswachstum und den Gewichtsverlust im Vergleich zu unbehandelten Tieren signifikant, obwohl beide Gruppen im Zeitverlauf eine progressive Ulkusvergrößerung zeigten. Histologisch wiesen die Zungen der PBM-behandelten Tiere eine geringere Epithelzerstörung und eine reduzierte Infiltration durch Entzündungszellen auf. Die MSC-Population (CD73+) und die Kollagen-III-Expression blieben in der PBM-Gruppe besser erhalten, was auf eine gesteigerte Gewebereparaturkapazität hinweist. Auf immunologischer Ebene senkte PBM die Neutrophilenzahl an Tag 1 – der entscheidenden frühen Entzündungsphase – signifikant. Darüber hinaus förderte PBM die Makrophagenpolarisation weg vom pro-inflammatorischen M1-Phänotyp hin zum anti-inflammatorischen M2-Phänotyp. Unter den T-Zell-Subpopulationen reduzierte PBM die Th1-Zellen und erhöhte gleichzeitig die Tregs, wodurch das immunologische Gleichgewicht in Richtung eines anti-inflammatorischen, regulatorischen Profils verschoben wurde. Pro-inflammatorische Zytokine – darunter IL-6, TNF-α und IL-1β – waren entsprechend sowohl auf der Ebene der Genexpression als auch auf Proteinebene reduziert.

Diese Ergebnisse belegen gemeinsam, dass PBM im frühen oralen Ulkusmilieu als Immunmodulator wirkt, die angeborene Entzündungskaskade abschwächt und die adaptive Immunität weg von einer anhaltenden Gewebeschädigung hin zu Toleranz und Auflösung lenkt. Die Studie ist bemerkenswert, da PBM bereits zu Beginn der Ulkusentstehung eingesetzt wurde – ein Ansatz, der klinischen Szenarien näherkommt, in denen Patienten frühzeitig eine Behandlung aufsuchen könnten.

Zu den Einschränkungen zählt die ausschließliche Verwendung eines Mausmodells, das die Komplexität der Immunologie humaner oraler Ulzera möglicherweise nicht vollständig abbildet. Die Studie konzentrierte sich ausschließlich auf frühe Zeitpunkte, sodass Langzeiteffekte und optimale PBM-Dosierungsparameter nicht charakterisiert wurden. Für eine klinische Translation sind kontrollierte Humanstudien erforderlich, um diese mechanistischen Befunde zu validieren.