Hintergrund: Schmalbandiges Blaulicht (420 nm) hat sich bei der Behandlung von Akne vulgaris als sicher und wirksam erwiesen. Es wirkt durch eine phototoxische Wirkung auf den Häm-Stoffwechsel von Propionibacterium acnes. Frühere Studien, in denen blaues Licht verwendet wurde, zeigten eine stärkere Verbesserung der entzündlichen Läsionen als der Komedonen sowie eine gewisse Verbesserung auf der unbehandelten Seite. Zytokine spielen nachweislich eine entscheidende Rolle bei der Entstehung von Entzündungen. Die Expression von pro-inflammatorischen Zytokinen wie IL-1alpha führt nachweislich zur Expression von vaskulären und dermalen Adhäsionsmolekülen, zur Chemoattraktion von Entzündungszellen und zur Stimulation anderer Entzündungsmediatoren. Darüber hinaus wirkt UVB-Strahlung als starker Modulator zellvermittelter Immunreaktionen.
Zweck: Diese Studie untersuchte die Wirkung von schmalbandigem Blaulicht auf den Entzündungsprozess in Gegenwart und Abwesenheit von Zytokinen und UVB unter Verwendung von IL-1alpha und ICAM-1 als Entzündungsmarker.
Methoden: Es wurden zwei immortalisierte Keratinozyten-Zelllinien verglichen: HaCaT, hergestellt durch spontane Immortalisierung einer genetisch veränderten Zelllinie, und hTERT, gewonnen durch stabile Transfektion einer primären Zellkultur mit humaner Telomerase-Reverse-Transkriptase. Die Zellen wurden mit INF-y und TNF-alpha behandelt und mit UVB (312 nm bei 50 mJ/cm2) und/oder blauem Licht (420 nm bei 54 mJ/cm2 und 134 mJ/cm2) bestrahlt. Die Expression von IL-1alpha und ICAM-1 wurde durch quantitativen ELISA gemessen.
Ergebnisse: Die Ergebnisse zeigten, dass die Behandlung von HaCaT- und hTERT-Zellen mit blauem Licht und niedrig dosiertem UVB-Licht zu einer Hemmung der durch Zytokine induzierten Produktion von IL-1alpha führte. Der IL-1alpha-Spiegel sank bei HaCaT-Zellen um 82 % und bei hTERT-Zellen um 75 %, wenn sie mit blauem Licht bestrahlt wurden. Sie sank um 95 % in HaCaT- und um 91 % in hTERT-Zellen, wenn Blaulicht in Kombination mit UVB verwendet wurde. Die ICAM-1-Expression wurde in HaCaT-, nicht aber in hTERT-Zellen in ähnlicher Weise reduziert.
Schlussfolgerungen: Diese Studie zeigte, dass blaues Schmalbandlicht entzündungshemmende Wirkungen auf Keratinozyten hat, indem es die durch Zytokine induzierte Produktion von IL-1alpha und ICAM-1 verringert. Darüber hinaus zeigte das blaue Licht synergistische Wirkungen mit niedrig dosiertem UVB-Licht. Diese Ergebnisse erweitern die Eigenschaften von blauem Schmalbandlicht bei der Beeinflussung des Entzündungsprozesses und werden die Prüfung seiner phototherapeutischen Anwendungen bei verschiedenen entzündlichen Hauterkrankungen erleichtern.