La fotobiomodulación utiliza determinadas longitudes de onda de luz para interactuar con los tejidos. Pero ¿responde una célula de la misma manera a toda la luz? Un experimento con fibroblastos humanos ofrece una respuesta bastante más interesante de lo que parece.
Cuando hablamos de luz roja o infrarrojo cercano, es fácil imaginar que la única diferencia es la intensidad: más luz, más efecto.
La biología celular no siempre funciona de una forma tan sencilla. Un estudio publicado en 2018 comparó dos longitudes de onda —636 nm de luz roja y 825 nm de infrarrojo cercano (NIR)— utilizando fibroblastos dérmicos humanos cultivados en laboratorio. Los investigadores observaron diferencias en la respuesta de las células y, especialmente, en la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS). PubMed
Pero antes de entender el experimento, hay que conocer a sus protagonistas.
¿Qué son los fibroblastos?
Los fibroblastos son uno de los principales tipos de células del tejido conectivo. En la piel, estas células se encuentran en la dermis y participan en la producción y organización de componentes importantes de la matriz extracelular, como el colágeno y otros elementos estructurales.
Puedes imaginarlos como parte del equipo de mantenimiento y construcción de los tejidos. No son simplemente células que «producen colágeno». También participan en procesos relacionados con la estructura del tejido, la comunicación celular y la respuesta ante diferentes estímulos.
Por eso los fibroblastos son muy utilizados en investigación sobre piel y fotobiomodulación: permiten estudiar qué ocurre a nivel celular cuando las células reciben determinados estímulos.
Y aquí aparece una pregunta interesante:
¿Qué ocurre cuando estas células reciben diferentes longitudes de onda de luz?
Dos longitudes de onda, una misma pregunta
En el estudio de George, Hamblin y Abrahamse se utilizaron fibroblastos dérmicos humanos cultivados en laboratorio. Estas células son importantes para la estructura de la piel porque participan en la producción y mantenimiento de componentes de la matriz extracelular, como el colágeno.
Los investigadores compararon dos tipos de luz:
- 636 nm, luz roja
- 825 nm, infrarrojo cercano (NIR)
Y observaron algo interesante: los fibroblastos no respondieron exactamente igual a las dos longitudes de onda.
Una de las diferencias apareció en las especies reactivas de oxígeno (ROS), moléculas que forman parte de la señalización celular y que pueden cambiar cuando una célula recibe determinados estímulos. En este experimento, la respuesta de las ROS fue diferente con la luz roja y con el infrarrojo cercano. PubMed
Pero las ROS no fueron el único cambio. También se observaron diferencias en la actividad energética de las células: la producción de energía celular fue mayor después de la exposición al infrarrojo cercano que después de la luz roja en las condiciones estudiadas. PubMed
Esto nos ayuda a entender algo importante: la luz no actúa simplemente como una fuente de calor sobre la piel. Puede modificar procesos dentro de las propias células.
¿Qué puede significar esto para la piel?
Aquí es donde los fibroblastos se vuelven especialmente interesantes.
Cuando estas células reciben determinados estímulos de fotobiomodulación, pueden cambiar procesos relacionados con su actividad, metabolismo, proliferación, migración y producción de proteínas. Entre estas proteínas se encuentran componentes importantes de la matriz extracelular, como el colágeno. Una revisión sistemática de estudios realizados con fibroblastos humanos encontró precisamente cambios en estas áreas después de diferentes protocolos de fotobiomodulación. PubMed
Por eso, cuando hablamos de luz roja e infrarrojo cercano para la piel, no estamos hablando simplemente de «iluminar» la superficie.
Estamos hablando de estimular células que participan activamente en el mantenimiento y remodelación del tejido cutáneo.
Y aquí aparece una diferencia interesante entre las dos longitudes de onda.
La luz roja se utiliza especialmente para trabajar sobre procesos de las capas más superficiales de la piel y se ha estudiado en relación con la actividad de los fibroblastos y la estructura cutánea.
El infrarrojo cercano alcanza mayor profundidad y puede interactuar con procesos celulares relacionados con la actividad mitocondrial, la producción de energía y las señales celulares. En el estudio analizado, precisamente el NIR produjo una respuesta diferente en ROS y en la actividad energética de los fibroblastos. PubMed
Esto no significa que una longitud de onda sea simplemente «mejor» que la otra. Pueden tener efectos diferentes y, dependiendo del objetivo, resultar complementarias.
Entonces, ¿qué busca la fotobiomodulación?
La idea no es que la luz roja «haga una cosa» y el infrarrojo «haga otra» de forma completamente independiente.
La idea es que diferentes longitudes de onda pueden llegar a diferentes profundidades y provocar respuestas celulares diferentes.
En el caso de la piel, esto resulta especialmente interesante porque los fibroblastos participan en procesos relacionados con la estructura, el mantenimiento y la remodelación del tejido. La investigación in vitro muestra que la fotobiomodulación puede modificar diferentes funciones de estas células, mientras que los estudios en humanos permiten estudiar si estos cambios celulares se traducen en cambios visibles o medibles en la piel. PubMed
En pocas palabras: la luz roja puede utilizarse para trabajar principalmente sobre procesos superficiales de la piel, mientras que el infrarrojo cercano permite llegar a tejidos más profundos y estimular procesos celulares diferentes. Por eso, en fotobiomodulación, la elección de la longitud de onda importa.
En Renova BioLab nos interesa precisamente entender qué ocurre desde la luz que recibe la piel hasta la respuesta de sus células.