La terapia a luce rossa LED negli studi clinici: 5 casi di ricerca

Negli ultimi anni, la terapia a luce rossa LED ha trovato applicazione negli studi clinici, e nella ricerca sperimentale di base, soprattutto nelle malattie della pelle, artrite, osteoporosi, guarigione e riparazione delle ferite, anti-infezione e immunomodulazione, etc.

Gli effetti della luce rossa sono strettamente correlati alle funzioni biologiche dell'organismo, pertanto, la luce rossa dei LED ha ricevuto sempre più attenzione nell'applicazione delle malattie correlate e nella ricerca di base. Successivamente, esamineremo i cambiamenti biologici indotti dalla luce rossa dei LED e i relativi studi clinici.

Che cos'è il LED?

Il LED è un diodo luminoso-emperatura (Diodo a emissione luminosa) abbreviazione, è un componente elettronico semiconduttore che converte l'energia elettrica in energia luminosa, che attraverso il complesso di elettroni e buche, sarà convertito in energia luminosa, il rilascio di energia per emettere luce, appartiene a un tipo di sorgente luminosa artificiale.

Che cos'è la terapia con la luce LED?

In agricoltura, la tecnologia della luce LED viene spesso utilizzata per migliorare la produttività delle piante, come ad esempio le luci di coltivazione a LED. Studi precedenti hanno mostrato che La terapia della luce LED trova applicazione nel trattamento anti-infiammatorio e del dolore, guarigione delle ferite, modulazione dei disturbi neurologici, controllo dell'iperbilirubinemia neonatale, trattamento dei disturbi ossei, e trattamento dei tumori benigni e maligni con terapia fotodinamica.

Che cos'è la terapia a luce rossa LED?

La terapia con luce rossa (Red Light Therapy, RLT) è un trattamento che utilizza una luce rossa LED a bassa1TP10intensità per promuovere la salute e il benessere. La terapia con luce rossa utilizza in genere luce rossa con lunghezza d'onda compresa tra 620 e 660 nanometri (nm), o luce vicina-infrarossa tra 800 e 850 nanometri.

Queste lunghezze d'onda della luce rossa o della luce infrarossa vicina- penetrano nella pelle e raggiungono le cellule, stimolando i mitocondri nelle cellule, promuovendo le reazioni biochimiche intracellulari, migliorando la produzione di energia cellulare, aumentando il metabolismo energetico, e quindi accelerando il processo di riparazione e rigenerazione dei tessuti, diminuendo l'infiammazione, e alleviando il dolore, tra le altre cose.

Come funziona la terapia a luce rossa?

L'irradiazione con luce rossa della pelle umana può aumentare l'attività della catalasi nei mitocondri delle cellule, e migliorare il metabolismo cellulare in modo che la decomposizione dell'ATP, la sintesi proteica, e il contenuto di glicogeno siano aumentati per promuovere la sintesi cellulare.

1. La luce rossa a LED ripara la pelle e i tessuti danneggiati

L'infezione e la guarigione delle ferite post-chirurgiche sono sempre state una preoccupazione per i chirurghi. Alcuni studi hanno dimostrato che l'uso del trattamento con luce LED può migliorare significativamente la guarigione delle incisioni di sutura della pelle umana. Lo studio di Trelles ha dimostrato che dopo 20 minuti di irradiazione con luce rossa LED 630nm alla dose di 80 mW/cm2, la guarigione delle ferite nei pazienti è stata significativamente migliorata, e anche la velocità di guarigione delle ferite postoperatorie è stata efficacemente aumentata.

Nello studio sperimentale di Wang, i fibroblasti gengivali di ratto sono stati irradiati con luce rossa LED 660nm a una dose di 3.5 mW/cm2 per un certo periodo di tempo per valutare l'attività cellulare e la guarigione delle ferite in vitro, e i risultati hanno mostrato che la luce rossa LED 660nm LED 660nm irradiata con un'energia di 10-20 J/cm2 ha ridotto la produzione di specie reattive dell'ossigeno, e allo stesso tempo, ha promosso l'angiogenesi e la riorganizzazione della matrice temporanea, accelerando così la guarigione delle ferite nei ratti.

I risultati hanno mostrato che l'energia di irradiazione della luce rossa dei LED 660nm nell'intervallo 10 ~ 20 J/cm2 ha ridotto la produzione di specie reattive dell'ossigeno e ha promosso l'angiogenesi e la riorganizzazione della matrice temporanea in vivo, accelerando così la guarigione delle ferite nei ratti.

L'irradiazione con luce rossa a LED 660 nm promuove un aumento del collagene IV nel muscolo scheletrico, portando a una riparazione più efficiente del muscolo danneggiato. La combinazione di luce rossa e blu a LED stimola efficacemente la sintesi di collagene e accelera la conversione dei fibroblasti in miofibroblasti, dimostrando un effetto rigenerativo composto.

La luce rossa LED a 660 nm viene utilizzata anche nel trattamento dei cheloidi e di altre malattie fibrotiche della pelle. Mamalis e Jagdeo hanno scoperto che la luce rossa LED a 660 nm può inibire la proliferazione dei fibroblasti, contribuendo potenzialmente al trattamento delle cicatrici e di altre malattie fibrotiche della pelle.

Con il progredire della ricerca, gli studi clinici e le applicazioni della luce rossa LED nella guarigione delle ferite e in altre aree diventeranno sempre più diffusi.

2. Luce rossa LED per la pigmentazione della pelle

Il LED è una sorgente di luce a bassa-at, che è meno dannosa per la pelle e più sicura, e la luce rossa del LED è efficace nelle malattie della pigmentazione cutanea come il melasma, le lentiggini, l'acne, ecc. Un ricercatore ha studiato l'effetto della luce rossa sulla sintesi della melanina e il suo meccanismo irradiando le cellule di melanoma (B16F10) con una luce rossa del LED da 660 nm a una dose di 7.8 J/cm2.

I risultati hanno mostrato che la luce rossa a LED da 660 nm può inibire l'attività della tirosinasi indotta dall'ormone stimolante i melanociti nelle cellule B16F10, inibendo così la sintesi di melanina.

È stato inoltre riscontrato che la luce rossa a LED da 660 nm ha indotto un effetto depigmentante inducendo l'attivazione di protein chinasi regolate extracellulari e diminuendo l'espressione di fattori di trascrizione associati alla microftalmia- e di proteine tirosinasi.

La fototerapia può essere utilizzata come terapia alternativa sicura per il trattamento di malattie infiammatorie della pelle come l'acne, ed è stato dimostrato in letteratura che l'irradiazione con luce blu e rossa a LED a dosi elevate- (>10 J/cm2 ) ha effetti significativi sull'acne infiammatoria. Le lesioni dell'acne sono migliorate anche con l'irradiazione con luce rossa a LED a dosi basse-2~1.2J/cm2.

3. Luce rossa a LED per le malattie delle ossa e delle articolazioni

La terapia a luce rossa LED ha una regolazione positiva ed effetti positivi sulla differenziazione degli osteoblasti e sulla formazione ossea, molte malattie sistemiche e regionali di perdita ossea, come l'osteoporosi e l'osteocondrosi sono principalmente causate dall'aumento e dalla regolazione- dell'attività degli osteoclasti.

È stato riscontrato che gli osteoclasti irradiati con luce rossa a LED 635nm alla dose di 2mW/cm2 per 72 ore possono causare disturbi dell'actina e ridurre il livello di espressione dei geni (come l'integrina β3 e il c-Src) che influiscono sulla formazione degli anelli di actina,, inibendo così gli osteoclasti che si riprendono l'osso,; si evince quindi che la luce rossa a LED 635nm svolge un ruolo chiave nella regolazione del rimodellamento osseo.

Sohn ha scoperto che l'irradiazione con luce rossa a LED da 635 nm, 5 mW/cm2 può ridurre significativamente l'attività del fattore nucleare-κB (NF-κB) e la produzione intracellulare di ROS, che può ridurre- la regolazione dell'osteoclastogenesi.

Un altro studio ha dimostrato che l'irradiazione di topi con luce rossa LED da 630 nm alla dose di 5 mW/cm2 ha promosso la proliferazione di cellule precursori di osteoblasti embrionali (MC3T3-E1), e ha migliorato la differenziazione degli osteoblasti dopo un certo periodo di coltura cellulare.

Pertanto, L'irradiazione con luce rossa a LED può essere uno strumento efficace per la prevenzione della perdita ossea nell'osteoporosi e in altre malattie da riassorbimento osseo.

4. La luce rossa del LED favorisce la rigenerazione dei vasi sanguigni

L'ischemia locale è una malattia comune associata a un ridotto apporto di sangue a determinati organi o tessuti, e l'obiettivo primario del suo trattamento è stimolare la neovascolarizzazione dei vasi sanguigni.

Park ha studiato la rigenerazione dei vasi sanguigni da cellule staminali derivate dall'adipe (ASC) irradiando gli arti ischemici con luce rossa a LED. Dopo l'irradiazione con luce rossa a LED a 650 nm, 50 mW/cm2, le ASC trattate con LED- hanno mostrato la formazione di nuovi vasi sanguigni e la rigenerazione del tessuto, suggerendo che la luce rossa a LED può promuovere la rigenerazione dei vasi sanguigni e migliorare la sopravvivenza delle ASC e stimolare la secrezione di fattori di crescita negli arti ischemici. hanno mostrato la formazione di nuovi vasi sanguigni e la rigenerazione del tessuto, suggerendo che la luce rossa LED può promuovere la rigenerazione dei vasi sanguigni e migliorare la sopravvivenza delle ASC e stimolare la secrezione di fattori di crescita negli arti ischemici.

5. Luce rossa LED favorisce la crescita dei capelli

Alla fine degli anni '60, un medico ungherese ha condotto una serie di test sui topi ipotizzando che il laser causasse il cancro, ma il test ha scoperto che il laser migliorava la proliferazione dei peli intorno al topo che si radeva, e per la prima volta ha proposto la terapia fotobiologica per lo sviluppo della medicina per aprire una nuova strada. Il LED è un'ottima alternativa alla sorgente di luce laser, per una varietà di malattie in una vasta gamma di applicazioni.

Sulla base di queste ricerche, Hong ha condotto un gran numero di esperimenti, dimostrando che le cellule della papilla pilifera dermica umana (hDPCs) proliferavano più velocemente dopo essere state irradiate da un LED da 660nm, 2. 42 mW/cm2 per 70 min.

Ulteriori studi hanno rilevato che la luce rossa LED promuove la proliferazione delle HD-PC stimolando la segnalazione Wnt / β-cyclin e la via di segnalazione ERK, e test in vitro su follicoli piliferi della pelle del cuoio capelluto umano hanno dimostrato che la luce rossa LED ha un effetto positivo sulla crescita dei capelli.

Sintesi

LED Come sorgente di luce fredda molto promettente, La luce rossa a LED svolge un ruolo attivo nella modulazione positiva della pelle, della guarigione delle ferite, del dolore, delle anomalie metaboliche, e dei disturbi immunitari. Come sorgente di luce con intervento fisico, La luce rossa a LED può promuovere la proliferazione di cellule primarie (come le cellule staminali di derivazione adiposa- e le cellule nervose) e svolgere un certo ruolo ausiliario nel trattamento delle malattie.

LED-relativo alla ricerca e allo sviluppo di apparecchiature mediche sarà la direzione importante della futura combinazione di medicina e ottica, soprattutto portatile, dispositivi indossabili di terapia della luce LED è destinato ad essere la direzione del futuro progresso medico, LED terapia della luce rossa sarà più ampi servizi e la salute umana.