Abstract zur Publikation im BioMed Tech (de Gruyter): „Red

Abstract zur Publikation im BioMed Tech (de Gruyter):
„Red light as 12-Oxo-Leukotriene B4 Antagonist“
Zur therapeutischen Wirkung von intensivem Rotlicht, wie vom Strahler REPULS geliefert,
ist am 16.Juli 2014 die Arbeit „Red light as a 12-oxo-leukotriene B4 antagonist: an
explanation for the efficacy of intensive red light in the therapy of peripheral inflammatory
deseases“ von Fritz Paschke, Constantin Rabong und Christoph Schuster von de Gruyter’s
Zeitschrift „Biomedical Engineering“ on-line gestellt worden. Die Druckversion erfolgt
später.
In der „Introduction“ wird die Ausgangslage geschildert. Bei Entzündungsprozessen spielt das
organische Molekül Leukotrien B4 (LTB4) eine große Rolle. In einer erfolgreichen
Asthmatherapie wird die schädliche Wirkung dieses Moleküls chemisch durch sogenannte
LTB4 – Antagonisten behindert. Kann es sein, dass intensives Rotlicht eine ähnliche
Funktion entfaltet? Auf direktem Wege nicht, denn mit einer 632nm-Quelle kann man LTB4
mit seiner Resonanzwellenlänge im UV-B-Bereich sicher nicht beeinflussen. Eine UV-BBestrahlung wäre abzulehnen, da man auch die DNS-Moleküle treffen würde. Doch da gibt es
ein Molekül, das im Stoffwechsel des LTB4 eine große Rolle spielt, das 12-Oxo-LTB4,
welches eine Dipolresonanz im UV-A-Bereich bei 316nm aufweist. Eine Bestrahlung mit
einer 316nm-Quelle wäre auch abzulehnen, erstens wegen einer Gefährdung der DNS, und
zweitens wegen einer geringen Eindringtiefe der Strahlung ins Gewebe. Mit einer 632nmQuelle ausreichender Intensität läßt sich jedoch durch einen nichtlinearen Prozeß die
Dipolresonanz des 12-Oxo-LTB4 erregen. Die Eindringtiefe ist sehr groß, weil im Rotbereich
Wasser so gut wie nicht diese Strahlung absorbiert. Die Aufgabe der Arbeit lautet daher:
Reicht die Leistungsdichte einer Quelle, wie REPULS, aus, um das 12-Oxo-LTB4 zu
destabilisieren?
Im Kapitel „Materials and methods“ wird zunächst errechnet, wie viel Leistung (Energie pro
Zeit) ein Dipol absorbiert, wenn er einem elektrischen Feld ausgesetzt wird, dessen
Wellenlänge in der Nähe der doppelten Resonanzwellenlänge des Dipols liegt. Die
notwendige Nichtlinearität ist in der Anziehungskraft zwischen den Dipolladungen zu sehen,
die verkehrt proportional zum Quadrat des Abstandes der beiden Pole ist. Das Resultat ist
Gleichung 29: Vorausgesetzt, dass das Verhältnis von Ladung zu Masse dem des Elektrons
entspricht, geht die Dipolladung mit der elften Potenz ein, das Dipolmoment mit der minus
achten Potenz. Ein ausserordentlich empfindlicher Zusammenhang. Nur: Welche Werte sind
einzusetzen?
Die Antwort wird im Subkapitel „Structure and partial charges of 12-Oxo-LTB4“ gegeben.
Um die Lage der 54 Atome des Moleküle im Raum und deren Restladungen zu bestimmen
werden 2 Theorien herangezogen: die eine von Mulliken, und eine andere, unter der
Bezeichnung „natural charge distribution“ bekannte Methode. Unter „Results and discussion“
stellt sich die Mulliken-Verteilung als kritischer, als die natural-charge distribution heraus.
Jedenfalls kann festgestellt werden, dass bei üblichen Bestrahlungszeiten mit REPULS das
12-Oxo-LTB4 destabilisiert wird und dem Stoffwechsel des LTB4 verlorengeht.
Die Hypothese „LTB4-Stoffwechsel wird über Destabilisierung von 12-Oxo-LTB4 durch
intensives Rotlicht unterbrochen“ ist daher als Erklärung für die entzündungshemmende
Wirkung von REPULS erhärtet.
Wien, Juli 2014
Fritz PASCHKE, DipLIng.,Dr.techn.,Dr.h.c.,em. Prof. für Allgemein Elektrotechnik