FOTOBIOMODULACIÓN: REVISIÓN
NARRATIVA SOBRE SUS EFECTOS EN
HUMANOS
PHOTOBIOMODULATION: A NARRATIVE REVIEW OF ITS
EFFECTS ON HUMANS
Emilio Reyes Ramos
Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, México
Martha Patricia Lezama Hernández
Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, México
Jorda Aleiria Albarrán Melzer
Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, México
Crystell Guadalupe Guzmán Priego
Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, México
Nury Hernández Díaz
Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, México
pág. 10780
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i5.14468
Fotobiomodulación: Revisión Narrativa Sobre sus Efectos en Humanos
Emilio Reyes Ramos1
emilio.reyes.ramos@gmail.com
https://orcid.org/0009-0001-8682-4988
Universidad Juárez Autónoma de Tabasco
México
Martha Patricia Lezama Hernández
patylezamah@yahoo.com
https://orcid.org/0009-0008-0646-6246
Universidad Juárez Autónoma de Tabasco
México
Jorda Aleiria Albarrán Melzer
jorda.albarran@ujat.mx
https://orcid.org/0000-0003-3915-2864
Universidad Juárez Autónoma de Tabasco
México
Crystell Guadalupe Guzmán Priego
Crystell.guzman@ujat.mx
https://orcid.org/0000-0002-8228-1314
Universidad Juárez Autónoma de Tabasco
México
Nury Hernández Díaz
2016hdnury@gmail.com
https://orcid.org/0000-0003-4558-7688
Universidad Juárez Autónoma de Tabasco
México
RESUMEN
Introducción: La fotobiomodulación es una modalidad terapéutica basada en la interacción de la luz
con tejidos biológicos, modulando procesos celulares relacionados a la inflamación y reparación por sus
efectos en moléculas como el citocromo c oxidasa, melanina, hemoglobina y agua. El objetivo de este
artículo es enunciar los mecanismos estudiados por los cuales la terapia fotobiomoduladora ejerce sus
efectos. Métodos: Se realizó una revisión de la literatura referente a los mecanismos fisiológicos de la
terapia de fotobiomodulación en humanos, usando la base de datos Pubmed. Resultados: Las longitudes
de onda con efectos terapéuticos más amplios son las frecuencias roja e infrarroja cercana. Su
mecanismo de acción involucra regulación positiva y negativa en vías de señalización mitocondrial,
transcripcional y respuestas epigenéticas. Estos efectos promueven la cicatrización de heridas, la
regulación inmunológica y la neuroprotección. Conclusiones: La terapia de fotobiomodulación ejerce
efectos biológicos a través de vías moduladoras de la respuesta inflamatoria, vías energéticas y cascadas
de señalización relacionadas a la transcripción genética y epigenética. Estos efectos son acumulables
tras periodos prolongados y controlados de exposición. Es también una modalidad de mínima invasión,
con efectividad como adyuvante o en modalidad monoterapéutica. Más investigación y protocolos de
larga duración serán necesarios para evaluar de forma rigurosa su dosimetría y seguridad a corto y largo
plazo.
Palabras clave: fotobiomodulación, revisión narrativa, terapia de luz, terapia de luz roja e infrarroja,
humanos
1
Autor principal.
Correspondencia: emilio.reyes.ramos@gmail.com
pág. 10781
Photobiomodulation: a Narrative Review of its Effects on Humans
ABSTRACT
Introduction: Photobiomodulation is a therapeutic modality based around the interaction of light with
biological tissues, modulating cellular processes related to inflammation and healing by its interaction
with molecules such as cytochrome c oxidase, melanin, hemoglobin and water. The objective of this
study is to review the studied physiological mechanisms by which photobiomodulation therapy exerts
its effects. Methods: A literature review was conducted using the Pubmed database, using key words
related to physiological effects on humans. Results: The wavelengths with greatest therapeutic effects
were red and near-infrared. Photobiomodulation’s effect involves upregulation and downregulation of
signaling pathways of the mithocondrion, transcriptional changes and epigenetic responses. These
effects promote wound healing, immunological regulation and neuroprotection. Conclusions:
Photobiomodulation therapy exerts biological effects by modulating inflammatory and energetic
pathways, as well as signaling pathways related to transcription and epigenetics. These effects are
cumulative through long and controlled periods of exposure. It is also a minimal invasion type of
therapy, with uses as monotherapy or as an adjuvant. More research and long term protocols will be
necessary to evaluate in a rigorous manner its effective dose and security profiles on the long and short
term.
Keywords: photobiomodulation, narrative review; light therapy, red and near-infrarred light therapy,
humans
Artículo recibido 05 septiembre 2024
Aceptado para publicación: 10 octubre 2024
pág. 10782
INTRODUCCIÓN
La fotobiomodulación (PBM, por sus siglas del inglés: Photobiomodulation), También conocida como;
terapia de luz (de Olivera et al., 2021); terapia de láser de baja intensidad (LLLT o Low Level Light
Therapy) por Brosseau et al. (2005); fototerapia (de Freitas et al., 2021) o terapia de luz roja o infrarroja
cercana (NIR) por Cruz et al. (2021), es una modalidad terapéutica cuyo interés ha crecido de manera
exponencial por sus notables efectos benéficos en tejidos irradiados (Zúñiga et al., 2018). Éste método
no invasivo aplica en tejidos ondas de luz de un ancho de banda específico con el objetivo de generar
respuestas biológicas benéficas que promuevan la reparación o fortalecimiento del sustrato tratado
(Hamblin, 2018). Existe un cuerpo creciente de estudios y revisiones de la PBM que fortalecen el cuerpo
de evidencia sobre su potencial en aplicaciones médicas varias, como: reparación y cicatrización del
aparato locomotor (Ferraresi et al., 2016) y piel (Barolet, 2018), manejo del dolor (Hamblin et al., 2018),
desórdenes neurológicos (Mosilhy et al., 2022) y psiquiátricos (Hamblin, 2016). Comprender los
mecanismos que forman la base de éste fenómeno es crucial para optimizar los protocolos de atención
e integrar la fotobiomodulación a la práctica clínica. Tras una búsqueda bibliográfica en español, se
encontró que no existe documento en este idioma que describa las vías de señalización celular
moduladas al utilizar luz terapéutica. Por sus características de efectividad, su amplio rango de acción
en diferentes sistemas del cuerpo humano y su mínima invasividad, es de interés para profesionales de
la salud y comunidad adyacente expandir el cuerpo de conocimiento sobre sus efectos.
ANTECEDENTES
El primer reconocimiento de los efectos benéficos de fuentes de luz en la sociedad médica occidental se
dio en 1903, cuando Niels Ryberg Finsen obtuvo el premio Nobel a la medicina o fisiología al obtener
resultados positivos tras la aplicación de luz concentrada proveniente de lámparas de arco de carbón en
las lesiones dermatológicas de pacientes infectados con M. tuberculosis (Gøtzsche, 2011). A su vez,
éste fue inspirado en una investigación Downes y Blunt (1887), quienes postularon que la luz en el rango
ultravioleta podría tener propiedades bactericidas.
Posterior a la invención del láser el 16 de mayo de 1960, su potencial terapéutico fue descrito por Mester
y Ludany et al. (1968), al aplicar luz de 694 nm a ratas recién afeitadas con la intención de provocar
cáncer de piel. En lo que ahora es el primer trabajo documentado de “bioestimulación láser”, el láser de
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694 nm no solo falló en provocar cáncer, sino que el pelo en la región irradiada creció más rápido que
en el grupo control sin tratamiento(Mester, Szende et al., 1968).
Sus usos actuales en el contexto higiénico van desde luces ambientales que promueven el estado de
alerta con mínimos efectos circadianos (Figueiro y Pedler, 2020), antioxidante protector frente al estrés
oxidativo inducido por la actividad física (De Marchi et al., 2022; Ailioaie y Litscher, 2021), o como
analgésico y antiinflamatorio (González-Muñoz et al., 2023).Condiciones médicas multisistémicas han
sido estudiadas bajo protocolos de fotobiomodulación en ensayos clínicos aleatorizados, revisiones
narrativas, sistemáticas y metaanálisis, con efectos benéficos tras su aplicación, entre ellas; disnea
(Izukura et al., 2019); neuralgia postherpética (Chen et al., 2016); acné vulgaris (Aziz-Jalali, 2012);
enfermedad de Meniere (Teggi et al., 2008); lesiones meniscales (Malliaropoulos, 2013);rinitis alérgica
(Neuman y Finkelstein, 1997); artritis reumatoide (Brosseau et al, 2005); rejuvenecimiento de la piel
(Lee et al., 2007), espondilitis anquilosante (Stasinopoulos et al., 2016), para el manejo de la irritabilidad
y ntomas del comportamiento en pacientes con trastorno del espectro autista (Leisman et al., 2018);
alopecia androgénica (Zarei et al., 2016); mucositis oral (Oberoi et al., 2014); inflamación sistémica de
bajo grado (Zhevago y Samoilova, 2006); parálisis de Bell (Alayat et al., 2014); enfermedad de manos,
pies y boca (Toida et al., 2003); trastorno depresivo mayor (Barrett y González-Lima, 2013);
traumatismo craneoencefálico (Figueiro Longo et al., 2020), úlceras por presión (Dehlin et al., 2007);
tinnitus (Mollasadeghi et al., 2013); fracturas (Chang et al., 2014); liquen plano (Al Maweri et al., 2017);
dolor neuropático (Chatterjee et al., 2019); dismenorrea primaria (Hong et al., 2016); síndrome de túnel
carpiano (Li et al., 2016); disfunción endotelial (Colombo et al., 2021) y resistencia a la insulina
(Magalhaes y Ferraresi, 2022).
Objetivo General
Desarrollar una revisión narrativa para aportar una perspectiva comprensiva de la base de datos Pubmed
sobre los efectos fisiológicos de la terapia de fotobiomodulación en humanos.
MÉTODOS
El siguiente artículo es una investigación explicativa en forma de revisión narrativa de los efectos
fisiológicos de la terapia de fotobiomodulación en humanos. Para tal efecto, se realizó una revisión
bibliográfica usando la base de datos electrónica Pubmed.
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Los criterios de selección aplicados a los artículos fueron: (1) artículos originales o revisiones que
describieron o reportaron intervenciones de fotobiomodulación en colaboradores-pacientes humanos, o
modelos humanos in vitro (2) se reportaron hallazgos fisiológicos, mecanismos de acción o efectos
terapéuticos de la PBM (3) fueron publicados en revistas indexadas revisadas por pares y (4) estaban
disponibles en inglés, español o portugués. Estudios que no cumplieran con estos criterios o fueran
duplicados fueron excluidos de la revisión. Se presentan a continuación los criterios de exclusión: (1)
estudios realizados en especies animales no humanas, vegetales, fungi o tejidos in vitro de los mismos,
(2) estudios que omitan describir mecanismos fisiológicos de la terapia de fotobiomodulación (3)
estudios en idiomas diferentes al inglés, español o portugués. En el caso de revisiones que incorporasen
en su análisis una mezcla de tejidos humanos y no humanos, se extraerá únicamente la información
pertinente a la especie humana.
Estrategias de búsqueda fueron llevadas a cabo combinando palabras clave y términos relacionados a la
fotobiomodulación. La búsqueda se limitó a artículos publicados hasta el 21 de marzo de 2024. Como
protocolo de búsqueda se utilizaron los siguientes términos: ("photobiomodulation" OR "LLLT" OR
"Light therapy" OR "Phototherapy" OR “PBM”) AND "Human”.
Fueron obtenidos un total de 3,922 registros, de los cuales se eliminaron un total de 3,785 con base a los
criterios de exclusión, con 137 artículos evaluados en su totalidad para verificar que su metodología
concordara con el alcance de ésta investigación, y 29 artículos fueron incluidos en la presente revisión.
La figura 1 presenta estos datos en forma de diagrama de flujo.
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Figura 1. Proceso de búsqueda, cribado e inclusión.
Fuente: Elaboración propia
La fase de extracción de la información involucró extraer de manera sistemática datos relevantes y
hallazgos de los artículos. Información clave fue obtenida y organizada para su análisis, síntesis y
narración, entre ellos: diseño del estudio y parámetros relacionados a la fotobiomodulación (longitud de
onda, densidad de poder, duración del tratamiento), resultados fisiológicos obtenidos y resultados.
La sección de resultados presenta una descripción del estado del arte de la fotobiomodulación y sus
mecanismos fisiológicos. La revisión integlos resultados de diferentes estudios (tanto originales como
revisiones), y en las conclusiones se discutieron posibles brechas en el entendimiento, así como las
limitaciones.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Efectos fisológicos de la fotobiomodulación
La fotobiomodulación basa sus efectos sobre el principio de la luz interactuando con tejidos biológicos
y modulando procesos celulares. Los anchos de banda específicos dependen de tres cromóforos
(moléculas capaces de absorber fotones) biológicos (Chauhan y Gretz, 2021): la melanina en la
epidermis, la hemoglobina en la sangre y el agua dentro de los tejidos. Las respuestas biológicas son
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resultado de la transferencia de la energía física de la luz y cambios biofísicos en tejidos, así como de
mecanismos fotofísicos, como la resonancia inherente en las proteínas (Cosic et al., 1991), que parte de
la hipótesis validada de manera experimental que propone que objetos vibrando a frecuencias naturales
iguales pueden interactuar y activarse de manera mutua (Murugan et al., 2017).
Un mecanismo propuesto para los efectos de la PBM es la señalización retrógrada mitocondrial (Kim,
2014): absorción de un fotón con una frecuencia fundamental roja o infrarroja por la enzima fotoaceptora
citocromo c oxidasa (CCO). Sus subunidades citocromo a y a3 contienen grupos hemo, que actúan como
cromóforos. El estudio de De Marchi et al. (2022) reportó que los grupos hemo tienen picos de absorción
en frecuencias específicas del espectro visible y cercano al infrarrojo (635 y 730 nm, con actividad
biológica desde 580 a 750nm), blancos terapéuticos de algunos aparatos de fotobiomodulación. Esta
interacción aumenta el potencial de membrana mitocondrial lo que provoca un incremento en la síntesis
de ATP, cambios en la concentración intracelular de especias reactivas de oxígeno (ROS, por sus siglas
en inglés), canales de Ca2+ y adenosín monofosfato cíclico (cAMP).
Adicional a la modulación de CCO, la PBM también influencia otros procesos celulares a través de vías
fotobiomoduladoras. Estas vías involucraron en el estudio de Leyane et al. (2021) la activación de
cascadas de señalización varias, como la vía de las proteína kinasas activadas por mitógenos
(MAPK/ERK), Ying et al. (2008) reportaron la activación de la vía del fosfatidilinositol 3 kinasa
(PI3/Akt) y Kumar et al. (2019) el factor nuclear kappa-B (NF-κB). Yang (2020) describió cómo la
activación y modulación de estas vías de señalización puede regular procesos como la proliferación,
diferenciación, inflamación o apoptosis. Esta cascada de efectos ha sido observada en diferentes tejidos,
y se le considera una de las razones de los efectos terapéuticos de la PBM en procesos como reparación
tisular, modulación inmune y neuroprotección. La figura 2 representa varios de los componentes de esta
cascada de señalización, así como los resultados de la señalización mitocondrial retrógrada (aquella en
la cual la mitocondria envía señales al núcleo).