Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2024.

Bibliography: pages 95-117.

This study aimed to assess the potential beneficial effect of low-level laser therapy (LLLT) and supplementation of Chia seeds as an antioxidant on the retina with diabetes-induced diabetic retinopathy (DR).
Methods
Sixty five female Wistar rats were involved in this study. Five rats were served as a control group, which did not receive any treatment. Seventy five rats were injected intraperitoneal with a single dose of 55mg/kg of streptozotocin (STZ) to induce diabetes. The DR was established after 6-8 weeks; then, the rats were divided into three groups (n=20 rats each). Group (a) The DR group; did not receive any treatment. Group (b) The DR+LLLT group was exposed to 670 nm LLLT for 6 weeks (two sessions/week). Group (c) DR+LLLT+Chia seed group in which rats were exposed to LLLT and administrated with 250 mg/Kg/day of Chia seeds flour as an antioxidant for two weeks before induction of diabetes and continued till the end of the experiment.
The retinal proteins were analyzed by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis, total antioxidant capacity, hydrogen peroxide and histological examination of the retina for all groups were employed after 1week, 2 weeks, 4 weeks, and 6 weeks, respectively.

Results: LLLT improved retinal proteins such as neurofilament proteins (200 KDa, 160 KDa, and 86 KDa), neuron-specific enolase (46 KDa). Moreover, the percentage changes in total antioxidant capacity were 46.8% (P<0.001), 14.5% (P<0.01), 4.8% and 1.6% (P˃0.05) and in hydrogen peroxide were 30% (P<0.001), 25% (P<0.001), 20% (P<0.01) and 5 % (P˃0.05) after one, two, four and six weeks, compared with the control. By histological examination the DR samples displayed swelling and disorganization in the retinal ganglion cells and photoreceptors, congestion of the capillaries in the nerve fiber layer, thickening of the endothelial cells’ capillaries and edema of the outer segment of the photoreceptors layer. The improvement of the retinal structures were achieved after LLLT.The early improvement in the histological profile of the photoreceptors layer in the DR+LLLT+Chia seed group compared with the DR+LLLT group.

Conclusion: LLLT could modulate retinal proteins such as neuron-specific enolase and neurofilaments, improve the retinal ganglion cells, photoreceptors and reduces the oxidative stress that originated in the retina from diabetes-induced diabetic retinopathy. Also the early improvement in the histological profile of the photoreceptors layer in the DR+LLLT+Chia seed group compared with the DR+LLLT group may, therefore, be attributed to the potent antioxidant properties of Chia seeds.

هدفت هذه الدراسة إلى تقييم التأثير المفيد المحتمل للعلاج بالليزر منخفض المستوى (LLLT) ومكملات بذور الشيا كمضاد للأكسدة على شبكية العين مع اعتلال الشبكية السكري الناجم عن مرض السكري (DR).
شاركت ثمانون أنثى من جرذان ويستار في هذه الدراسة. تم تقديم خمسة فئران كمجموعة تحكم ، والتي لم تتلق أي علاج. تم حقن خمسة وسبعين جرذاً داخل الصفاق بجرعة واحدة 55 مجم / كجم من الستربتوزوتوسين (STZ) للحث على مرض السكري. تم إنشاء مرض السكري (DR) بعد 6-8 أسابيع ؛ ثم قسمت الجرذان إلى ثلاث مجموعات (العدد = 25 جرذا لكل مجموعة). المجموعة (أ) مجموعة مرض السكرى(DR)؛ لم تتلق أي علاج. المجموعة (ب) تعرضت مجموعة DR + LLLT لـ 670 نانومتر LLLT لمدة 6 أسابيع (جلستان / أسبوع). المجموعة (ج) مجموعة بذرة DR + LLLT + Chia حيث تعرضت الجرذان لـ LLLT وتم إعطاؤها 250 مجم / كجم / يوم من دقيق بذور الشيا كمضاد للأكسدة لمدة أسبوعين قبل تحريض مرض السكري واستمرت حتى نهاية التجربة.
تم تحليل بروتين الشبكية بواسطة الفصل الكهربي لهلام دوديسيل كبريتات - بولي أكريلاميد ، سعة مضادات الأكسدة الكلية ، بيروكسيد الهيدروجين والفحص النسيجي لشبكية العين لجميع المجموعات بعد أسبوع ، أسبوعين ، 4 أسابيع ، 6 أسابيع على التوالي.

النتائج: LLLT يحسن البروتينات الشبكية مثل بروتينات الخيوط العصبية (200 KDa ، 160 KDa ، و 86 KDa )، enolase الخاص بالخلايا العصبية (46 KDa). علاوة على ذلك ، كانت النسبة المئوية للتغيرات في السعة الكلية لمضادات الأكسدة 46.8٪ (P <0.001) ، 14.5٪ (P <0.01) ، 4.8٪ و 1.6٪ (P˃0.05) وفي بيروكسيد الهيدروجين كانت 30٪ (P <0.001) ، 25 ٪ (P <0.001) ، 20٪ (P <0.01) و 5٪ (P˃0.05) بعد أسبوع واحد ، أسبوعين ، أربعة وستة أسابيع ، مقارنة مع المجموعة الضابطة.
من خلال الفحص النسيجي ، أظهرت عينات DR انتفاخًا وعدم انتظام في الخلايا العقدية الشبكية والمستقبلات الضوئية ، واحتقان الشعيرات الدموية في طبقة الألياف العصبية ، وسماكة الشعيرات الدموية للخلايا البطانية ووذمة الجزء الخارجي من طبقة المستقبلات الضوئية. تم تحسين بنية الشبكية بعد LLLT ، حيث تم التحسن المبكر في المظهر النسيجي لطبقة المستقبلات الضوئية في مجموعة بذور DR + LLLT + Chia مقارنة بمجموعة DR + LLLT.

الخلاصة: يمكن أن يعدل LLLT بروتينات الشبكية مثل enolase الخاص بالخلايا العصبية والألياف العصبية ، ويحسن الخلايا العقدية للشبكية ، والمستقبلات الضوئية ، ويقلل من الإجهاد التأكسدي الذي نشأ في شبكية العين من اعتلال الشبكية السكري الناجم عن مرض السكري. كما أن التحسن المبكر في المظهر النسيجي لطبقة المستقبلات الضوئية في مجموعة بذور DR + LLLT + Chia مقارنة بمجموعة DR + LLLT قد يعزى إلى الخصائص المضادة للأكسدة القوية لبذور الشيا.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.