Fotobiomodulação Cerebral

A terapia da luz está entre as primeiras modalidades de cura registradas.
A terapia solar foi usada pela primeira vez pelos Egípcios e as formas de terapia da luz também foram praticadas pelos antigos Gregos, Chineses e Indianos. 
Outras opções disponíveis hoje, são dispositivos de Fotobiomodulação  (FBM) intranasal, sub-lingual e dispositivos de colocação no couro cabeludo, que visam especificamente o cérebro, para ajudar em problemas como doença de Alzheimer, Parkinson, Stress Pós Traumático, Traumatismo Craniano, Lesões Cerebrais, etc. As informações a seguir que descrevem os mecanismos envolvidos na FBM, vêm de artigos publicados e informações dos fabricantes de equipamentos de FBM.

CONCEITO​
A Fotobiomodulação, é a ciência terapêutica que utiliza os comprimentos de onda da luz vermelha e infravermelha para auxiliar no tratamento de problemas de saúde e promover o bem-estar geral.

A  Fotobiomodulação é conhecida também por outros nomes, tais como:
• Terapia de luz de baixo nível (LLLT)
• Terapia a laser 
• Bioestimulação
• Estimulação fotônica
• Terapia a laser de baixa potência
• Terapia a laser frioFOTOBIOLOGIA

Fotobiologia é o estudo dos efeitos da radiação não ionizante nos sistemas biológicos.
O efeito biológico varia com a região do comprimento de onda da radiação. 
As moléculas são transformadas quimicamente em produtos que iniciam as respostas bioquímicas nas células.
A síntese de vitamina D em nossa pele é um exemplo de reação fotoquímica. 
Normalmente experimentamos isso através de nossos olhos, que são obviamente fotossensíveis.
Nossa visão é baseada na luz que atinge nossas retinas e cria uma reação química que nos permite ver.
Ao longo do curso da evolução, os fótons desempenharam um papel vital na energização fotoquímica de certas células.

COMPRIMENTOS DE ONDA DA LUZ VERMELHA
Toda a luz incide ao longo de um espectro de comprimentos de onda.
A luz vermelha e infravermelha, que se enquadra na faixa de comprimento de onda de 650-850 nm, é extremamente benéfica e frequentemente chamada de “janela terapêutica”.

Esses comprimentos de onda de luz são bioativos em humanos e afetam as funções de nossas células.

A luz vermelha emite comprimentos de onda entre 620-700 nm.
Todos os comprimentos de onda da luz vermelha são eficazes e oferecem benefícios à saúde, embora alguns comprimentos de onda sejam mais poderosos do que outros particularmente aqueles que se situam entre 630-680 nm. 
A luz solar inclui um componente de luz vermelha, sendo esse comprimento de onda de luz que contribui para a maior sensação de bem-estar que experimentamos depois de algumas horas ao ar livre.
Dispositivos de terapia de luz vermelha aproveitam os comprimentos de onda de luz vermelha de cura regenerativa, sem os mais problemáticos raios de luz UVA e UVB que podem causar câncer de pele e envelhecimento prematuro.

COMPRIMENTOS DE ONDA NIR
Enquanto a luz vermelha visível constitui a metade da terapia de luz vermelha, a luz próxima do
infravermelho  (NIR) constitui a outra metade.
A NIR fica logo acima do espectro de luz visível, com comprimentos de onda que variam de 700 nm a mais de 1.100 nm.
Semelhante à luz vermelha, nem todos os comprimentos de onda dentro desta faixa são igualmente eficazes no que diz respeito à cura.
O corpo absorve a luz NIR da mesma forma que a luz vermelha visível, por meio dos cromóforos em nossas células.
No entanto, há uma diferença significativa entre a luz vermelha e  próxima do  infravermelho.
A luz NIR é capaz de penetrar mais profundamente no tecido do corpo, porque seus comprimentos de onda são mais longos.

Dispositivos de Fotobiomodulação que combinam luz vermelha e luz infravermelha, oferecem maior potencial de cura porque incorporam uma variedade de comprimentos de onda terapêuticos.
Esses comprimentos de onda podem atingir diversos problemas de saúde.
Por exemplo, os comprimentos de onda da luz vermelha podem penetrar na profundidade da pele, promovendo a produção de colágeno e cicatrizando feridas, enquanto a luz pr[oxina da infravermelha é capaz de penetrar mais profundamente no tecido do corpo para atingir com mais sucesso feridas profundas, músculos ou dores nas articulações.
Alguns dispositivos de luz de terapia LED  utilizam uma combinação de luz vermelha de 660 nm e NIR de 850 m para benefícios terapêuticos ideais.

DIFUSÃO FOTÔNICA
A radiação eletromagnética dentro da faixa NIR carrega a forma mais potente de difusão fotônica através do tecido, sangue e cérebro.
Em todo o espectro eletromagnético, o comprimento de onda de 810 nm exibe o menor espalhamento fotônico.
Além disso, apresenta boa absorção pelo sangue e pela água.
Estudos clínicos demonstraram que a luz NIR com densidade de potência suficiente é capaz de se difundir transcranialmente.
Assim, a luz pode penetrar pelo couro cabeludo, crânio e cérebro a profundidades de 4 cm ou mais.
Além disso, a luz NIR também pode se difundir intranasalmente, através do canal nasal.
A Fotobiomodulação pode ser usada sozinha ou em conjunto com técnicas de neuromodulação.
Ao combinar abordagens, o cérebro é capaz de treinar de forma mais eficaz,
pois a FBM reduz a neuro-inflamação e aumenta a produção de ATP.
Com mais energia à sua disposição, os neurônios são capazes de responder aos estímulos com mais rapidez e frequência.

Alguns efeitos potenciais são:
• Efeitos neuroprotetores
• Mecanismos de autorreparação
• Função aprimorada

FOTOBIOMODUÇÃO CEREBRAL
A irradiação de fótons de baixa energia na faixa espectral NIR, com lasers ou LED`s de baixa energia, modula positivamente vários processos biológicos importantes em cultura de células e modelos animais.
A Fotobiomodulação é aplicada clinicamente no tratamento de lesões de tecidos moles e cicatrização acelerada de feridas.
O mecanismo de Fotobiomodulação cerebral, por luz vermelha e NIR, no nível celular, foi atribuído por instituições de pesquisa à ativação de componentes da cadeia respiratória mitocondrial celular, resultando em uma cascata de sinalização que promove a proliferação celular e citoproteção.
A pesquisa indica que o citocromo C oxidase é um fotorreceptor chave de irradiação na faixa espectral do vermelho e NIR.
O citocromo C oxidase é um complexo proteico, que pode ser encontrado nas mitocôndrias e está presente na cadeia transportadora de elétrons.
Além disso, a Fotobiomodulação aumenta a taxa de transferência de elétrons na citocromo C oxidase purificada, aumentando a respiração mitocondrial e a síntese de ATP em mitocôndrias isoladas e regulando positivamente a atividade da citocromo C oxidase em células neuronais em cultura, levando a efeitos neuroprotetores e função neuronal melhorada.Além do metabolismo oxidativo aumentado, a estimulação com luz vermelha e NIR da transferência de elétrons mitocondrial, é conhecida por aumentar a geração de espécies reativas de oxigênio (ROS).
ROS funciona como moléculas de sinalização, fornecendo comunicação entre as mitocôndrias e o núcleo.

COMO FUNCIONA
A terapia de Fotobiomodulação, é definida como a utilização de energia eletromagnética não ionizante, para desencadear mudanças fotoquímicas nas estruturas celulares que são receptivas aos fótons.

A chave para todo esse processo é uma enzima mitocondrial chamada citocromo C oxidase, um cromóforo, que aceita energia fotônica de comprimentos de onda específicos quando funciona abaixo do normal.
Durante um tratamento de Fotobiomodulação, os cromóforos dentro de nossa mitocôndria celular absorvem fótons de luz vermelha e infravermelha e os convertem em energia.
As mitocôndrias são a força motriz das células, responsáveis pela produção de ATP, a forma de energia da célula e por aumentar o consumo de oxigênio.
Depois que a energia da luz vermelha é absorvida pelo corpo, ela é usada pelas células para construir novas proteínas, como colágeno e elastina e ajudar na regeneração celular.
A luz vermelha dá uma ajuda às células, garantindo que as mitocôndrias atinjam seu potencial, fornecendo-lhes um tanque cheio de combustível que resulta em um desempenho ideal para o organismo.
Na terapia da luz vermelha, absorvemos a energia dos fótons da luz vermelha para aumentar nosso potencial celular, promover a utilização do oxigênio dentro da célula e gerar ATP, ou combustível celular.
Melhorar o desempenho das mitocôndrias no corpo melhora o desempenho geral do corpo e a saúde.

MECANISMO
A proposta atual e amplamente aceite, é que a energia da luz vermelha visível e a luz NIR, seja absorvida pela mitocôndria e convertida em ATP para uso celular.
Além disso, o processo cria oxidantes,  tipo espécies reactivas de oxigénio  (ROS), que levam à transcrição do gene e em seguida, ao reparo e cura celular.
O processo também desobstrui a cadeia que foi obstruída pelo óxido nítrico (NO). O óxido nítrico é então liberado de volta para o sistema. O óxido nítrico é uma molécula que nosso corpo produz para ajudar seus 50 trilhões de células a se comunicarem entre si.
Essa comunicação acontece por transmissão de sinais por todo o corpo.
Além disso, o óxido nítrico ajuda a dilatar os vasos sanguíneos e melhorar a circulação sanguínea.

ESTRESS, DOENÇA E LESÃO​

Os tratamentos cosméticos só podem fornecer uma correção superficial para o que é, em essência, um problema que se origina dentro de nossas células.
Quando estamos estressados ou doentes, as mitocôndrias começam a produzir óxido nítrico em excesso.
O óxido nítrico é problemático porque interfere no consumo de oxigênio dentro da célula, levando ao estresse oxidativo e, finalmente, cessando a produção de ATP, a fonte de combustível da célula, podendo a célula pode morrer como resultado.
A luz vermelha e a NIR fornecida dentro dos comprimentos de onda e níveis de energia ideais,  protegem a célula dos danos que o óxido nítrico podecausar.
O potencial disruptivo do óxido nítrico é minimizado pela absorção de fótons de luz vermelha, permitindo que a célula continue a utilizar efetivamente o oxigênio e a criar ATP.
Apenas a terapia da luz vermelha pode chegar até a mitocôndria celular para estimular a cura e a regeneração, melhorando a aparência, o desempenho e o bem-estar geral.

BIOENERGÉTICA CEREBRAL​
A luz NIR estimula a respiração mitocondrial nos neurônios, doando fótons que são absorvidos pela citocromo C oxidase.
Este é um processo bioenergético denominado fotoneuromodulação no tecido nervoso.
A absorção de energia luminosa pela enzima resulta em aumento da atividade enzimática da citocromo oxidase cerebral e consumo de oxigênio.

Como a reação enzimática catalisada pela citocromo C oxidase é a redução do oxigênio em água, a aceleração da atividade catalítica da citocromo C oxidase causa diretamente um aumento no consumo de oxigênio celular.
O aumento do consumo de oxigênio pelas células nervosas está associado à fosforilação oxidativa.
Consequentemente, a produção de ATP aumenta como resultado da ação metabólica da luz próxima da infravermelha. Este tipo de energia luminosa pode entrar na mitocôndria cerebral transcranialmente e independentemente dos elétrons derivados de substratos alimentares, pode foto estimular diretamente a atividade da citocromo oxidase.