Photobiomodulation

Großflächige Hautwunden, wie sie durch schwere Verbrennungen, Geschwüre, Hautkrebs oder Operationen mit großem Hautverlust verursacht werden, stellen in der Medizin ein großes Problem dar. Therapien, die die Wundheilung von oberflächlichen, großflächigen Hautwunden unterstützen und dazu beitragen das Leid der Patienten zu lindern, sind deshalb von großer klinischer Bedeutung.

Die Gruppe unter der Leitung von Peter Dungel erforscht neue angewandte Behandlungsansätze und spezialisiert sich dabei auf die „Low level light therapy“ (LLLT). Es konnte nachgewiesen werden, dass Licht eine dosis- und wellenlängenabhängige positive Auswirkung auf die Wundheilung und chronische Schmerzen hat und zu einer verbesserten Durchblutung führt. Der Einsatz von kurzwelligem Licht setzt unter anderem den Botenstoff Stickstoffmonoxid (NO) frei, der beispielsweise die Weite der Blutgefäße reguliert. Forschungsschwerpunkte der Lichttherapie sind daher:

  • Untersuchungen über den Einfluss unterschiedlicher Wellenlängen
  • Erforschung der zugrundeliegenden Wirkmechanismen
  • Überprüfung der Effekte in in vitro und in vivo Modellen

In einem Kooperationsprojekt der Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) arbeitet die Gruppe mit der Firma REPULS Lichtmedizintechnik GmbH zusammen, die LLLT Geräte entwickelt. Ziel der Kooperation ist, eine Lösung für das medizinische Problem der Heilung großflächiger Wunden zu finden, sowie dabei Erkenntnisse aus der Zellbiologie und der LED-Elektrotechnik zu verbinden. Es konnte bisher gezeigt werden, dass LED-Licht Gewebsnekrosen reduziert und zu einer verbesserten Durchblutung der Wunde führt.

a. LEDs werden verwendet, um fotosensitive Moleküle im Gewebe anzuregen

Ausgewählte Publikationen

Firouz B, Faihs L, Slezak P, Ghaffari Tabrizi-Wizsy N, Schicho K, Winter R, Kamolz LP, Dungel P (2023). Testing the effects of photobiomodulation on angiogenesis in a newly established CAM burn wound model. Sci Rep. 2023 Dec 27;13(1):22985. 
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Dungel P, Sutalo S, Slezak C, Keibl C, Schädl B, Schnidar H, Metzger M, Meixner B, Hartmann J, Oesterreicher J, Redl H, Slezak P (2023). Wavelength-Dependent Effects of Photobiomodulation for Wound Care in Diabetic Wounds. Int J Mol Sci. 2023 Mar 20;24(6):5895. 
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Metzger M, Hacobian A, Karner L, Krausgruber L, Grillari J, Dungel P (2022). Resistance of Bacteria toward 475 nm Blue Light Exposure and the Possible Role of the SOS Response. Life (Basel). 2022 Sep 26;12(10):1499. 
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Schneider C, Dungel P, Priglinger E, Danzer M, Schädl B, Nürnberger S (2021). The impact of photobiomodulation on the chondrogenic potential of adipose-derived stromal/stem cells. J Photochem Photobiol B. 2021 Aug;221:112243.

Karner L, Drechsler S, Metzger M, Hacobian A, Schädl B, Slezak P, Grillari J, Dungel P (2020). Antimicrobial photodynamic therapy fighting polymicrobial infections – a journey from in vitro to in vivo. Photochem Photobiol Sci. 2020 Oct 1;19(10):1332-1343

Chaudary S, Karner L, Weidinger A, Meixner B, Rieger S, Metzger M, Zipperle J, Dungel P (2020). In vitro effects of 635 nm photobiomodulation under hypoxia/reoxygenation culture conditions. J Photochem Photobiol B. 2020 Aug;209:111935.

Priglinger E, Maier J, Chaudary S, Lindner C, Wurzer C, Rieger S, Redl H, Wolbank S, Dungel P (2018). Photobiomodulation of freshly isolated human adipose tissue-derived stromal vascular fraction cells by pulsed light-emitting diodes for direct clinical application. J Tissue Eng Regen Med. 2018 Jun;12(6):1352-1362

Rohringer S, Holnthoner W, Chaudary S, Slezak P, Priglinger E, Strassl M, Pill K, Mühleder S, Redl H, Dungel P (2017). The impact of wavelengths of LED light-therapy on endothelial cells. Sci Rep. 7(1):10700
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Dungel P, Perlinger M, Weidinger A, Redl H, & Kozlov AV. (2015). The cytoprotective effect of nitrite is based on the formation of dinitrosyl iron complexes. Free Radical Biology and Medicine, 89:300-310.

Teuschl A, Balmayor ER, Redl H, van Griensven M, & Dungel P. (2015). Phototherapy With LED Light Modulates Healing Processes in an In Vitro Scratch-Wound Model Using 3 Different Cell Types. Dermatol Surg., 41(2):261-268.

Dungel P, Hartinger J, Chaudary S, Slezak P, Hofmann A, Hausner T, Strassl M, Wintner E, Redl H, & Mittermayr R. (2014). Low Level Light Therapy by LED of Different Wavelength Induces Angiogenesis and Improves Ischemic Wound Healing. Lasers in Surgery and Medicine, 46(10):773-780.

Adamskaya N, Dungel P, Rainer M, Hartinger J, Feichtinger G, Wassermann K, Redl H, & van Griensven M. (2011). Light therapy by blue LED improves wound healing in an excision model in rats. Injury, 42(9):917-921.

Dungel P, Mittermayr R, Haindl S, Osipov A, Wagner C, Redl H, & Kozlov AV. (2008). Illumination with blue light reactivates respiratory activity of mitochondria inhibited by nitric oxide, but not by glycerol trinitrate. Archives of Biochemistry and Biophysics, 471(2):109-115.

Mittermayr R, Osipov A, Piskernik C, Haindl S, Dungel P, Weber C, Vladimirov YA, Redl H, & Kozlov AV. (2007). Blue Laser Light Increases Perfusion of a Skin Flap Via Release of Nitric Oxide from Hemoglobin. Mol Med., 13(1-2):22-29.