Die Forschung hat neue Anwendungsgebiete für die LED-Lichttherapie in der Medizin und dem Tissue Engineering eröffnet. Photobiomodulation (PBM), bei der LED-Licht zur Phototherapie eingesetzt werden, hat sich als wirksam zur Beschleunigung von Heilungsprozessen erwiesen, da sie die ATP-Synthese in den Mitochondrien und Zellmembran-Photorezeptoren erhöht.

Die Untersuchung der Wirkung von PBM auf Stammzellen hat gezeigt, dass sie deren Proliferation verbessern kann. Darüber hinaus könnte sie auch die Differenzierung von Stammzellen fördern, was die Heilungsrate von Geweben verbessert. Unterschiedliche Lasertypen und Wellenlängen haben verschiedene Effekte, wobei rotes Licht oder Nahinfrarotlicht (NIR) die am häufigsten verwendeten Wellenlängen in der PBM sind. Neuere Forschungen haben jedoch gezeigt, dass blaues und grünes Licht die Differenzierung von aus menschlichem Fettgewebe gewonnenen Stammzellen verstärken kann.

Eine der Theorien zur Wirkungsweise von PBM besagt, dass sie photochemisch mit den Zielzellen interagiert. Die Mitochondrien absorbieren die Photonen aus der PBM, was zur Aktivität verschiedener Moleküle wie Stickstoffmonoxid (NO), ATP, Kalziumionen, reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) und zahlreichen anderen Signalmolekülen führt. ROS können bei niedriger Konzentration vorteilhaft sein und Apoptose in bestimmten Zellen auslösen, indem sie als sekundäre Botenstoffe für verschiedene Signalwege wirken.

Einige Untersuchungen haben ergeben, dass eine LED-Lichtanwendung im Bereich des roten Lichts die Aktivität in der Plasmamembran der Zellen erhöht, wobei 810 nm als optimale Wellenlänge für die Behandlung gilt. Es wird jedoch angenommen, dass auch andere Moleküle bei höheren Wellenlängen absorbieren können, was den Einsatzbereich von PBM erweitert.

Die Studie von Wetzel et al. (2013), die am Fraunhofer-Institut FEP für Plasma- und Strahlentechnik durchgeführt wurde, konzentrierte sich auf die LED-Lichttherapie des Luxxamed HD2000.

Die LED-Lichttherapie ist eine Form der Therapie, die Lichtwellen nutzt, um verschiedene Gesundheitszustände zu behandeln. In diesem Fall wurde die LED-Lichttherapie des Luxxamed HD2000 untersucht, ein spezielles Gerät, das für diese Art der Therapie entwickelt wurde.

Die Untersuchung hatte das Ziel, den Einfluss der Luxxamed LED-Lichttherapie auf humane Zellen zu erforschen. Humane Zellen sind einfach gesagt menschliche Zellen. In dieser Studie wurden Haut- und Bindegewebszellen untersucht, zwei wesentliche Zelltypen, die in unserem Körper vorkommen.

Ein wichtiger Aspekt der Studie war die Untersuchung der Hypothese, dass die LED-Lichttherapie einen Einfluss auf Entzündungsprozesse in menschlichen Zellen hat. Entzündungen sind natürliche Reaktionen des Körpers auf Verletzungen oder Krankheiten und spielen eine zentrale Rolle bei der Immunantwort.

Um eine Entzündungsreaktion in den untersuchten Zellen hervorzurufen, wurde bakterielles Lipopolysaccharid verwendet. Lipopolysaccharide sind Moleküle, die in der äußeren Membran von bestimmten Bakterienarten vorkommen und starke Entzündungsreaktionen auslösen können.

Nach der Anwendung der LED-Lichttherapie zeigte sich, dass eine 20-minütige Behandlung der menschlichen Zellen in der Lage war, die Entzündungsreaktion zu unterbinden.

Dies wurde durch die Messung von IL-8 und IL-6 bestätigt, zwei wichtigen Zytokinen, die bei Entzündungsreaktionen eine Rolle spielen. IL-8 und IL-6 sind Arten von Signalproteinen, die das Immunsystem zur Koordinierung von Entzündungsreaktionen nutzt. In der Studie wurde festgestellt, dass die Werte von IL-8 um bis zu 21,3 % und die von IL-6 um bis zu 17,8 % reduziert wurden, was eine deutliche entzündungshemmende Wirkung der Luxxamed LED-Lichttherapie bestätigt.

Zusammengefasst hat die Studie von Wetzel et al. gezeigt, dass die LED-Lichttherapie des Luxxamed HD2000 einen signifikanten entzündungshemmenden Effekt auf humane Zellen hat, was sie zu einer potenziellen Therapieoption für verschiedene entzündungsbedingte Erkrankungen machen könnte.