Efeitos anti-inflamatórios da fotobiomodulação
Resumo
A fotobiomodulação (PBM), também conhecida como terapia a laser de baixa intensidade, é o uso de luz vermelha e infravermelha próxima para estimular a cura, aliviar a dor e reduzir a inflamação. Os cromóforos primários foram identificados como citocromo c oxidase nas mitocôndrias e canais de íons de cálcio (possivelmente mediados pela absorção de luz por opsinas). Os efeitos secundários da absorção de fótons incluem aumentos no ATP, uma breve explosão de espécies reativas de oxigênio, um aumento no óxido nítrico e modulação dos níveis de cálcio. Os efeitos terciários incluem a ativação de uma ampla gama de fatores de transcrição que levam à melhora da sobrevivência celular, aumento da proliferação e migração e nova síntese de proteínas. Há uma resposta de dose bifásica pronunciada em que baixos níveis de luz têm efeitos estimulantes, enquanto altos níveis de luz têm efeitos inibitórios. Foi descoberto que o PBM pode produzir ROS em células normais, mas quando usado em células estressadas oxidativamente ou em modelos animais de doença, os níveis de ROS são reduzidos. O PBM é capaz de regular positivamente as defesas antioxidantes e reduzir o estresse oxidativo. Foi demonstrado que o PBM pode ativar o NF-kB em células quiescentes normais, no entanto, em células inflamatórias ativadas, os marcadores inflamatórios foram diminuídos. Um dos efeitos mais reprodutíveis do PBM é uma redução geral na inflamação, que é particularmente importante para distúrbios das articulações, lesões traumáticas, distúrbios pulmonares e no cérebro. O PBM demonstrou reduzir os marcadores do fenótipo M1 em macrófagos ativados. Muitos relatórios mostraram reduções em espécies reativas de nitrogênio e prostaglandinas em vários modelos animais. O PBM pode reduzir a inflamação no cérebro, gordura abdominal, feridas, pulmões e medula espinhal.
Palavras-chave: fotobiomodulação, terapia a laser de baixa intensidade, cromóforos, inflamação, estudos em animais, ensaios clínicos
Introdução
A fotobiomodulação (PBM) foi descoberta há quase 50 anos por Endre Mester na Hungria. Durante a maior parte desse tempo, a PBM foi conhecida como “terapia a laser de baixa intensidade”, já que o laser de rubi (694 nm) e os lasers HeNe (633 nm) foram os primeiros dispositivos usados. Recentemente, uma decisão de consenso foi tomada para usar a terminologia “PBM”, já que o termo “baixo nível” era muito subjetivo, e agora se sabe que os lasers reais não são necessários, pois os diodos emissores de luz (LEDs) não coerentes funcionam igualmente bem. Durante grande parte desse tempo, o mecanismo de ação da PBM não estava claro, mas nos últimos anos muito progresso foi feito na elucidação de cromóforos e vias de sinalização.
A maior parte do trabalho inicial neste campo foi realizado com vários tipos de lasers, e pensava-se que a luz laser tinha algumas características especiais não possuídas pela luz de outras fontes de luz, como a luz solar, lâmpadas fluorescentes ou incandescentes e agora LEDs. No entanto, todos os estudos que foram feitos comparando lasers a fontes de luz equivalentes com comprimento de onda e densidade de potência de emissão semelhantes, não encontraram essencialmente nenhuma diferença entre eles.
Muitos comprimentos de onda nas regiões espectrais do vermelho (600–700 nm) e do infravermelho próximo (NIR, 770–1200 nm) mostraram resultados positivos, no entanto, há uma região entre (700–770 nm) onde, falando de modo geral, os resultados provavelmente serão decepcionantes. Recentemente, os comprimentos de onda azul e verde também começaram a ser explorados, mas eles têm grandes problemas com a profundidade de penetração. É aceito que a penetração da luz no tecido é governada pela absorção e dispersão por moléculas e estruturas presentes no tecido. Tanto a absorção quanto a dispersão tornam-se significativamente menores à medida que o comprimento de onda fica maior, então a profundidade de penetração do NIR é máxima em torno de 810 nm, e em comprimentos de onda maiores a água se torna um absorvedor importante e a profundidade de penetração fica menor novamente.
A “dose resposta bifásica” descreve uma situação na qual há um valor ótimo da “dose” de PBM mais frequentemente definido pela densidade de energia (J/cm 2 ). Foi consistentemente descoberto que quando a dose de PBM é aumentada, uma resposta máxima é alcançada em algum valor, e se a dose é aumentada além desse valor máximo, a resposta diminui, desaparece e é até possível que efeitos negativos ou inibitórios sejam produzidos em fluências muito altas.
Conclusões
As aplicações clínicas do PBM têm aumentado rapidamente nos últimos anos. A adoção recente de matrizes de LED de grande área e baratas, que substituíram feixes de laser de pequena área e caros com risco de danos aos olhos, acelerou esse aumento na popularidade. Os avanços na compreensão dos mecanismos de ação do PBM em nível molecular e celular forneceram uma justificativa científica para seu uso em várias doenças. Muitos pacientes ficaram desiludidos com as abordagens farmacêuticas tradicionais para uma série de condições crônicas, com seus efeitos colaterais angustiantes, e se voltaram para a medicina complementar e alternativa em busca de remédios mais naturais. O PBM tem uma ausência quase completa de efeitos adversos relatados, desde que os parâmetros sejam compreendidos pelo menos em um nível básico. A notável gama de benefícios médicos fornecidos pelo PBM levou alguns a sugerir que ele pode ser "bom demais para ser verdade". No entanto, um dos benefícios mais gerais do PBM que surgiu recentemente são seus efeitos anti-inflamatórios pronunciados, está ficando claro que mecanismos locais e sistêmicos estão operando. A redução local do edema e as reduções nos marcadores de estresse oxidativo e citocinas pró-inflamatórias estão bem estabelecidas. No entanto, também parece haver um efeito sistêmico pelo qual a luz entregue ao corpo pode beneficiar positivamente tecidos e órgãos distantes.
Há muito espaço para mais trabalho sobre PBM e inflamação. Os benefícios intrigantes do PBM em algumas doenças autoimunes sugerem que essa área pode apresentar uma área fértil para pesquisadores. Pode haver alguma sobreposição entre a capacidade do PBM de ativar e mobilizar células-tronco e células progenitoras e sua ação anti-inflamatória, considerando que um dos principais benefícios da terapia com células-tronco exógenas foi descoberto como seu efeito anti-inflamatório. Os benefícios versáteis do PBM no cérebro e no sistema nervoso central encorajam estudos adicionais sobre sua capacidade de reduzir a neuroinflamação. Doenças crônicas da era moderna envolvendo inflamação sistêmica, como diabetes tipo II, obesidade, doença de Alzheimer, doença cardiovascular e disfunção endotelial, valem novamente a pena investigar no contexto do PBM.
Fonte: National Library of Medicine | PubMedCentral
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5523874/#S31