La investigación ha abierto nuevos campos de aplicación para la fototerapia con LED en medicina y en la ingeniería de tejidos. La fotobiomodulación (PBM), en la que se utiliza la luz LED para la fototerapia, ha demostrado ser eficaz para acelerar los procesos de cicatrización, ya que aumenta la síntesis de ATP en las mitocondrias y los fotorreceptores de la membrana celular.

El estudio del efecto de la PBM en las células madre ha demostrado que puede mejorar su proliferación. Además, también podría favorecer la diferenciación de las células madre, lo que mejora la tasa de cicatrización de los tejidos. Los distintos tipos de láser y longitudes de onda tienen efectos diferentes, siendo la luz roja o la luz del infrarrojo cercano (NIR) las longitudes de onda más utilizadas en la PBM. Sin embargo, investigaciones recientes han demostrado que la luz azul y la verde pueden potenciar la diferenciación de las células madre obtenidas del tejido adiposo humano.

Una de las teorías sobre el mecanismo de acción de la PBM sostiene que esta interactúa fotoquímicamente con las células diana. Las mitocondrias absorben los fotones de la PBM, lo que da lugar a la activación de diversas moléculas, como el óxido nítrico (NO), el ATP, los iones de calcio, las especies reactivas del oxígeno (ROS) y numerosas otras moléculas de señalización. Las ROS pueden resultar beneficiosas en concentraciones bajas y desencadenar la apoptosis en determinadas células, al actuar como mensajeros secundarios en diversas vías de señalización.

Algunos estudios han revelado que la aplicación de luz LED en el rango de la luz roja aumenta la actividad en la membrana plasmática de las células, considerándose los 810 nm como la longitud de onda óptima para el tratamiento. No obstante, se cree que otras moléculas también pueden absorber longitudes de onda más altas, lo que amplía el ámbito de aplicación de la PBM.

El estudio de Wetzel et al. (2013), realizado en el Instituto Fraunhofer FEP de Tecnología de Plasma y Rayos, se centró en la fototerapia LED del Luxxamed HD2000.

La fototerapia LED es una forma de terapia que utiliza ondas de luz para tratar diversas afecciones de salud. En este caso, se analizó la fototerapia LED del Luxxamed HD2000, un dispositivo especial desarrollado para este tipo de terapia.

El objetivo del estudio era investigar la influencia de la fototerapia LED del Luxxamed en las células humanas. Las células humanas son, en pocas palabras, células del ser humano. En este estudio se analizaron células de la piel y del tejido conjuntivo, dos tipos celulares fundamentales que se encuentran en nuestro organismo.

Un aspecto importante del estudio fue la comprobación de la hipótesis de que la terapia con luz LED influye en los procesos inflamatorios de las células humanas. La inflamación es una reacción natural del cuerpo ante lesiones o enfermedades y desempeña un papel fundamental en la respuesta inmunitaria.

Para provocar una reacción inflamatoria en las células estudiadas, se utilizó lipopolisacárido bacteriano. Los lipopolisacáridos son moléculas presentes en la membrana externa de determinadas especies de bacterias y que pueden desencadenar fuertes reacciones inflamatorias.

Tras la aplicación de la terapia con luz LED, se observó que un tratamiento de 20 minutos de las células humanas era capaz de inhibir la reacción inflamatoria.

Esto se confirmó mediante la medición de la IL-8 y la IL-6, dos citocinas importantes que intervienen en las reacciones inflamatorias. La IL-8 y la IL-6 son tipos de proteínas de señalización que el sistema inmunitario utiliza para coordinar las reacciones inflamatorias. En el estudio se constató que los niveles de IL-8 se redujeron hasta un 21,3 % y los de IL-6 hasta un 17,8 %, lo que confirma un claro efecto antiinflamatorio de la terapia con luz LED de Luxxamed.

En resumen, el estudio de Wetzel et al. ha demostrado que la fototerapia LED del Luxxamed HD2000 tiene un efecto antiinflamatorio significativo en las células humanas, lo que podría convertirla en una posible opción terapéutica para diversas enfermedades de origen inflamatorio.