La ricerca ha aperto nuovi campi di applicazione per la terapia con luce LED in medicina e nell'ingegneria tissutale. La fotobiomodulazione (PBM), che utilizza la luce LED per la fototerapia, si è dimostrata efficace nell’accelerare i processi di guarigione, poiché aumenta la sintesi di ATP nei mitocondri e nei fotorecettori delle membrane cellulari.

Lo studio degli effetti della PBM sulle cellule staminali ha dimostrato che essa può migliorarne la proliferazione. Inoltre, potrebbe anche favorire la differenziazione delle cellule staminali, migliorando il tasso di guarigione dei tessuti. I diversi tipi di laser e le diverse lunghezze d’onda hanno effetti diversi; la luce rossa o la luce nel vicino infrarosso (NIR) sono le lunghezze d’onda più comunemente utilizzate nella PBM. Ricerche più recenti hanno tuttavia dimostrato che la luce blu e quella verde possono potenziare la differenziazione delle cellule staminali derivate dal tessuto adiposo umano.

Una delle teorie sul meccanismo d’azione della PBM sostiene che essa interagisca a livello fotochimico con le cellule bersaglio. I mitocondri assorbono i fotoni provenienti dalla PBM, il che porta all’attivazione di diverse molecole quali l’ossido nitrico (NO), l’ATP, gli ioni calcio, le specie reattive dell’ossigeno (ROS) e numerose altre molecole di segnalazione. A basse concentrazioni, le ROS possono essere benefiche e innescare l’apoptosi in determinate cellule, agendo come messaggeri secondari per diverse vie di segnalazione.

Alcuni studi hanno dimostrato che l’applicazione della luce LED nella gamma del rosso aumenta l’attività nella membrana plasmatica delle cellule, con 810 nm considerata la lunghezza d’onda ottimale per il trattamento. Si ritiene tuttavia che anche altre molecole possano assorbire a lunghezze d’onda più elevate, il che amplia il campo di applicazione della PBM.

Lo studio di Wetzel et al. (2013), condotto presso l’Istituto Fraunhofer FEP per la tecnologia del plasma e dei raggi, si è concentrato sulla terapia della luce a LED del Luxxamed HD2000.

La terapia della luce a LED è una forma di terapia che utilizza onde luminose per trattare diverse condizioni di salute. In questo caso è stata esaminata la terapia della luce a LED del Luxxamed HD2000, un dispositivo specifico sviluppato per questo tipo di terapia.

Lo studio aveva l’obiettivo di indagare l’influenza della terapia della luce a LED LuXXaMed sulle cellule umane. Le cellule umane sono, in parole semplici, cellule del corpo umano. In questo studio sono state esaminate le cellule della pelle e del tessuto connettivo, due tipi cellulari fondamentali presenti nel nostro corpo.

Un aspetto importante dello studio è stato l’analisi dell’ipotesi secondo cui la terapia con luce LED avrebbe un’influenza sui processi infiammatori nelle cellule umane. Le infiammazioni sono reazioni naturali dell’organismo a lesioni o malattie e svolgono un ruolo centrale nella risposta immunitaria.

Per indurre una reazione infiammatoria nelle cellule esaminate, è stato utilizzato il lipopolisaccaride batterico. I lipopolisaccaridi sono molecole presenti nella membrana esterna di alcune specie batteriche e in grado di scatenare forti reazioni infiammatorie.

Dopo l’applicazione della terapia con luce LED, è emerso che un trattamento di 20 minuti sulle cellule umane era in grado di inibire la reazione infiammatoria.

Ciò è stato confermato dalla misurazione dell’IL-8 e dell’IL-6, due importanti citochine che svolgono un ruolo nelle reazioni infiammatorie. L’IL-8 e l’IL-6 sono tipi di proteine di segnalazione che il sistema immunitario utilizza per coordinare le reazioni infiammatorie. Lo studio ha rilevato che i livelli di IL-8 sono stati ridotti fino al 21,3% e quelli di IL-6 fino al 17,8%, a conferma di un significativo effetto antinfiammatorio della terapia con luce LED LuXXaMed.

In sintesi, lo studio di Wetzel et al. ha dimostrato che la terapia con luce LED del Luxxamed HD2000 ha un significativo effetto antinfiammatorio sulle cellule umane, il che potrebbe renderla una potenziale opzione terapeutica per diverse patologie di origine infiammatoria.