Fotobiomodulacja – czym jest, jak działa, na co pomaga?

Aby komórka mogła się zregenerować, potrzebna jest jej energia.

Produkują ją mitochondria, które można porównać do elektrowni. Fotobiomodulacja (PBM) to termin wyjaśniający, w jaki sposób określone źródło światła o widmie falowym prowadzi do wytwarzania energii (ATP) w mitochondriach. Od 2016 roku słowo „fotobiomodulacja” (PBM) pojawia się jako słowo kluczowe akademickiej klasyfikacji informacyjnej MeSH, Narodowego Instytutu Zdrowia w USA jako przyszła metoda leczenia.

Charakterystyczną cechą PLT (polichromatycznej terapii LED opartej na PBM) jest regeneracja naczyń włosowatych, a rolę w tym odgrywa tlenek azotu, który jest wytwarzany w mitochondriach komórkowych pod wpływem światła. Dzięki temu tlen i składniki odżywcze są skutecznie transportowane, co prowadzi do aktywnej regeneracji komórek. Można powiedzieć, że uzdrowienie pojedynczej komórki to początek zdrowienia całego organizmu.

Czym są mitochondria?

Mitochondria, czyli organelle komórkowe, wykorzystują enzymy, m.in. oksydazę cytochromu (CCO) do produkcji energii, czyli ATP (trójfosforanu adenozyny).  Enzym też odgrywa kluczową rolę w produkcji ATP, co ustalił o dr Otto Warburg, uhonorowany Nagrodą Nobla za odkrycia w dziedzinie metabolizmu komórkowego.

Fotobiologia – czym jest?

Fotobiologia to nauka o wpływie specyficznego promieniowania zjonizowanego na system biologiczny. Biologiczne działanie światła różni się w zależności od długości fal promieniowania. Promieniowanie jest pochłaniane przez DNA, białko lub cząsteczki niektórych leków stosowanych na skórze. Taka cząsteczka przekształca się następnie w substancję, która powoduje określoną reakcję chemiczną/biochemiczną w komórce.

(specyficzne promieniowanie zjonizowane jest również znane jako promieniowanie niezjonizowane i wskazuje na promień widzialny i promień bliskiej podczerwieni) Powszechnie słowo „promieniowanie” używa się w odniesieniu do promieniowania zjonizowanego i obejmującego promieniowanie alfa, takie jak:

  • promieniowanie UV
  • promieniowanie alfa
  • promieniowanie beta
  • promieniowanie gamma

Fotochemiczna reakcja układu biologicznego na światło nie jest niczym nowym. Przykładem reakcji fotochemicznej jest synteza witaminy D3 w skórze (czytaj więcej – LINK). Kiedy promieniowanie UVB dociera do skóry, intensywność światła słonecznego wynosi zaledwie 105Mw/cm2 i przekształca 7-dehydrocholestrol, powszechną formę cholesterolu, w witaminę D3.

Mechanizm

Do tej pory wniosek wielu badaczy jest taki, że promieniowanie widzialne o niskim poziomie, takie jak kolor czerwony i promieniowanie bliskiej podczerwieni, są absorbowane przez mitochondria, co skutkuje zwiększoną aktywacją syntezy ATP, czyli energii do użytku komórkowego. Po tym procesie następuje transkrypcja genów i produkcja zrównoważonych wolnych rodników, które indukują naprawę i regenerację komórek. Ważną częścią tego procesu jest przebicie zablokowanego łańcucha neuronów za pomocą tlenku azotu (NO), który jest uwalniany i powraca do układu. Tlenek azotu to cząsteczka, która pomaga w transporcie i sygnalizacji komórkowej pomiędzy 60 bilionami komórek w organizmie. Rozszerza również naczynia krwionośne, poprawiając w ten sposób krążenie krwi.

Ścieżka

  • NO (tlenek azotu)
  • ROS (reaktywne formy tlenu) → PKD (gen) → IkB (supresor κB) + NF-κB (czynnik jądrowy κB) → NF-κB (czynnik jądrowy lub κB stymuluje transkrypcję genów)
  • ATP (trójfosforan adenozyny) → cAMP (białko aktywatora katabolicznego) → Jun/Fos (rakotwórczy czynnik transkrypcyjny) → AP-1 (aktywowana transkrypcja białka stymuluje transkrypcję genów)

Czym jest tlenek azotu?

Tlenek azotu (NO) to związek chemiczny w postaci bezbarwnego gazu, składający się z utlenionego azotu. Zasadniczo tlenek azotu zawiera wolny rodnik, chemiczną postać niesparowanego elektronu (kropka wskazuje niesparowany elektron w •NO). Tlenek azotu jest również heterojądrową cząsteczką dwuatomową i jest on kluczową cząsteczką, która przewodzi nowoczesnej teorii wiązania atomowego. Powstaje z aminokwasu argininy. Jako substancja sygnalizacyjna bierze udział w różnych procesach fizjologicznych, takich jak rozszerzanie naczyń i sygnalizacja międzykomórkowa (źródło: Encyklopedia Biologii Molekularnej Komórki)

Czym są reaktywne formy tlenu?

Reaktywne formy tlenu (ROS) powszechny aktywny tlen obejmuje nadtlenek wodoru (H2O2), jon ponadtlenkowy (O2 -), tlen singletowy: (1O2) i rodnik hydroksylowy (•OH). Aktywny tlen normalnie działa jako środek dezynfekujący, atakując patogeny i bakterie. Jednak zaburzenie równowagi, czyli nadmiar reaktywnych form tlenu prowadzi do uszkadzania normalnych, zdrowych komórek. Wiadomo, że wzrastający poziom ROS może prowadzić do transkrypcji genów, co jest odpowiedzią na nadmierny stres oksydacyjny. Zasadniczo z tego powodu wytwarzane ROS, pojawiające się wskutek naświetlania światłem o określonej długości fali, działają jako przeciwutleniacze.

Odpowiednie widmo – długość fali i ilość światła

W przypadku komórek lub chromoforów kluczowa jest określona długość fali (pierwsze prawo fotobiologii) i siła długości fali (drugie prawo fotobiologii). Jeśli te dwa warunki nie są spełnione, nie występuje optymalna absorbancja (absorbancja to współczynnik pochłaniania światła, jest miarą absorpcji promieniowania).  Wymagana jest również odpowiednia intensywność fotonów (tzn. irradiancja widmowa) lub gęstość wyjściowa (W/cm2). Jeśli nie występuje, to promieniowanie może nie wystarczyć do uzyskania pożądanego rezultatu. Jeśli zaś intensywność jest zbyt duża, energia fotonów może przekształcić się w nadmierne ciepło, co również nie jest pożądane.

Fotobiomodulacja w Centrum Terapii Studio Sante

Nasze urządzenie do fotobiomodulacji ma optymalne parametry, jeśli chodzi o długość i intensywność emitowanej fali świetlnej i dlatego może pomóc w pobudzaniu produkcji tlenku azotu i ATP przez mitochondria komórkowe, co jest podstawą, by organizm mógł uruchomić naturalne procesy zdrowienia.

Umów się na wizytę już dziś!

Blog

Zobacz wszystkie artykuły

Dowiedz się pierwszy

o nowoczesnych terapiach wspierających Twoje zdrowie i odporność.