Fotobiomodulazione: quando la luce incontra la biologia.
La luce non serve soltanto a illuminare. In specifiche condizioni, determinate lunghezze d'onda possono interagire con i tessuti e innescare risposte fotobiologiche oggi studiate in numerosi ambiti.
Non tutta la luce è uguale.
La fotobiomodulazione, conosciuta anche come PBM, utilizza specifiche condizioni di esposizione luminosa, generalmente nel rosso e nel vicino infrarosso, per indurre risposte fotobiologiche. Lunghezza d'onda, irradianza, dose, tempo e distanza sono elementi fondamentali per comprendere questa tecnologia.
Che cos'è la fotobiomodulazione?
Una tecnologia che utilizza la luce come stimolo fisico per interagire con i sistemi biologici.
La fotobiomodulazione è un'area di studio che utilizza specifiche lunghezze d'onda della luce per indurre risposte fotobiologiche nei tessuti.
Nella letteratura scientifica vengono frequentemente studiate lunghezze d'onda appartenenti alla regione del rosso e del vicino infrarosso.
A differenza di tecnologie nelle quali il riscaldamento rappresenta il principale meccanismo d'azione, la PBM viene studiata soprattutto per le interazioni fotobiologiche tra luce e strutture cellulari.
Il punto fondamentale è che non basta utilizzare una luce rossa per parlare automaticamente di fotobiomodulazione: parametri e modalità di esposizione contano.
Lunghezza d'onda
Determina le caratteristiche ottiche della luce e la sua interazione con i tessuti.
Irradianza
Descrive la potenza luminosa incidente per unità di superficie.
Dose
Dipende dall'energia effettivamente erogata e dal tempo di esposizione.
Come interagisce la luce con le cellule?
È qui che la fotobiomodulazione diventa particolarmente interessante.
Uno dei modelli maggiormente studiati coinvolge i mitocondri, strutture cellulari fondamentali per numerosi processi metabolici.
Secondo i meccanismi proposti nella letteratura, determinate lunghezze d'onda possono interagire con cromofori cellulari, tra cui viene frequentemente studiata la citocromo c ossidasi.
Da queste interazioni possono derivare modificazioni di differenti vie di segnalazione cellulare.
La ricerca sulla PBM studia proprio questa relazione: luce → interazione fotobiologica → risposta cellulare.
Meccanismi proposti della fotobiomodulazione
de Freitas L.F., Hamblin M.R. (2016). Proposed Mechanisms of Photobiomodulation or Low-Level Light Therapy.
Il lavoro approfondisce diversi meccanismi proposti per spiegare le risposte biologiche associate alla PBM.
Più luce non significa necessariamente una risposta biologica maggiore.
Nella fotobiomodulazione dose, irradianza, durata, distanza e caratteristiche dell'esposizione devono essere considerate insieme.
Rosso e vicino infrarosso.
Due regioni dello spettro molto utilizzate nelle tecnologie di fotobiomodulazione.
La luce rossa viene frequentemente utilizzata nelle applicazioni rivolte ai tessuti più superficiali, compresa la cute.
Il vicino infrarosso possiede caratteristiche ottiche differenti e viene studiato per la sua diversa distribuzione all'interno dei tessuti.
Rosso e vicino infrarosso possono essere utilizzati singolarmente oppure combinati, a seconda del dispositivo e del protocollo.
La profondità effettiva raggiunta dalla luce non dipende soltanto dalla lunghezza d'onda: intervengono anche caratteristiche del tessuto, potenza, distanza, geometria della sorgente e modalità di applicazione.
Per questo motivo parlare semplicemente di “luce rossa” non è sufficiente per descrivere una tecnologia PBM.
Dove viene studiata la fotobiomodulazione?
La letteratura scientifica sulla PBM comprende oggi numerosi ambiti di ricerca.
La ricerca ha esplorato la fotobiomodulazione in numerosi contesti, dalla dermatologia al recupero muscolare, fino alla tricologia e a specifiche applicazioni in medicina orale.
Questo ampio interesse ha contribuito allo sviluppo di dispositivi molto diversi: pannelli, sistemi Total Body, tappetini flessibili, wearable e strumenti per esposizioni localizzate.
La varietà delle applicazioni è uno degli aspetti più interessanti della PBM, ma rende altrettanto importante conoscere le caratteristiche del singolo dispositivo e del protocollo utilizzato.
La tecnologia fa la differenza.
Due dispositivi che emettono la stessa lunghezza d'onda non sono necessariamente equivalenti.
Quando si valuta una tecnologia PBM, la lunghezza d'onda rappresenta soltanto una parte dell'equazione.
È importante considerare anche irradianza, dose, durata dell'esposizione, distanza dalla sorgente e superficie interessata.
Anche il formato del dispositivo modifica profondamente l'esperienza di utilizzo: un piccolo strumento localizzato, un pannello rigido e un sistema Total Body rispondono a esigenze e modalità applicative differenti.
Una tecnologia. Differenti modalità di applicazione.
È proprio la versatilità della fotobiomodulazione ad averci portato a sviluppare una gamma di soluzioni differenti, pensate per adattare l'esposizione luminosa a esigenze e aree diverse.
Dal trattamento di aree circoscritte alle configurazioni più estese, l'obiettivo è offrire differenti modalità di utilizzo della luce mantenendo al centro caratteristiche tecniche, semplicità d'uso e conoscenza della tecnologia.
Portare la scienza della luce nella quotidianità.
La fotobiomodulazione rappresenta uno dei settori tecnologici che seguiamo con maggiore interesse.
Non soltanto perché utilizza qualcosa di apparentemente semplice come la luce, ma perché dimostra quanto siano importanti parametri, progettazione e modalità di utilizzo.
Il nostro obiettivo è rendere queste tecnologie sempre più accessibili, accompagnandole con informazioni tecniche, formazione e un utilizzo consapevole.
INNOVATION FOR WELLNESS
Riferimenti scientifici.
Alcuni lavori utili per approfondire i meccanismi biologici studiati nella fotobiomodulazione.
Hamblin M.R. (2017)
Mechanisms and applications of the anti-inflammatory effects of photobiomodulation.
AIMS Biophysics.
DOI · 10.3934/biophy.2017.3.337de Freitas L.F., Hamblin M.R. (2016)
Proposed Mechanisms of Photobiomodulation or Low-Level Light Therapy.
IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics.
DOI · 10.1109/JSTQE.2016.2561201Chung H. et al. (2012)
The Nuts and Bolts of Low-level Laser (Light) Therapy.
Annals of Biomedical Engineering.
DOI · 10.1007/s10439-011-0454-7Gli studi citati riguardano la fotobiomodulazione e i suoi meccanismi in specifiche condizioni sperimentali e cliniche. I risultati dipendono dai parametri utilizzati e non possono essere automaticamente attribuiti a qualsiasi dispositivo commerciale.
Questo articolo ha finalità divulgative e non costituisce diagnosi, prescrizione o indicazione terapeutica. Le applicazioni cliniche della fotobiomodulazione richiedono protocolli, dispositivi e competenze appropriati. I prodotti destinati al benessere devono essere utilizzati secondo la rispettiva destinazione d'uso e le istruzioni del produttore.
