La fototerapia LED es cada vez más conocida por su capacidad para estimular las células de la piel, incluidas las células que generan el colágeno y la elastina (fibroplastos) situadas en la dermis. En este artículo vamos a explicar cómo y por qué la fototerapia aumenta la generación de colágeno y elastina de la piel tratada con esta tecnología.
¿Qué es el colágeno?
El colágeno constituye aproximadamente un tercio del contenido proteico total del organismo, es la proteína más abundante del cuerpo humano. Es una proteína estructural importante que se encuentra en la piel, los huesos, músculos, tendones y otros tejidos conectivos. El colágeno proporciona fuerza y soporte a estos tejidos y ayuda a mantener su forma e integridad.
El colágeno está compuesto por largas cadenas de aminoácidos dispuestos en una estructura de triple hélice.
Existen más de 20 tipos diferentes de colágeno, cada uno con propiedades y funciones únicas en el organismo. No obstante, existen 5 tipos comunes.
- Colágeno de tipo I: Es el tipo de colágeno más abundante en el organismo y se encuentra en la piel, los tendones, los huesos y otros tejidos conectivos. Proporciona fuerza y soporte a estos tejidos.
- Colágeno de tipo II: Este tipo de colágeno se encuentra en el cartílago y es responsable de proporcionar amortiguación y soporte a las articulaciones.
- Colágeno de tipo III: Este tipo de colágeno se encuentra en la piel, los vasos sanguíneos y los órganos internos. Ayuda a proporcionar elasticidad y soporte a estos tejidos.
- Colágeno de tipo IV: Este tipo de colágeno se encuentra en la membrana basal, una fina capa de tejido que separa la capa externa de la piel de los tejidos subyacentes.
- Colágeno de tipo V: Este tipo de colágeno se encuentra en el cabello, las superficies celulares y la placenta. Se Ayuda a regular el crecimiento y el desarrollo de las células.
La producción de colágeno disminuye de forma natural a medida que envejecemos, lo que puede provocar arrugas, flacidez de la piel y dolor en las articulaciones.
¿Cuál es la función del colágeno?
La función principal del colágeno es proporcionar soporte estructural y fuerza a los
tejidos, y es un componente clave de la matriz extracelular, que es la red de
proteínas y otras moléculas que forman los tejidos conectivos del cuerpo, como la piel,
huesos, cartílagos, tendones, ligamentos y vasos sanguíneos.
El colágeno proporciona a estos tejidos la resistencia y elasticidad necesarias para soportar la tensión y el esfuerzo. Por ejemplo, en la piel, el colágeno ayuda a mantenerla firme, tersa y lisa, mientras que en los huesos proporciona la estructura necesaria para su resistencia y densidad.
El colágeno también interviene en la cicatrización de heridas, ya que forma un andamiaje para el crecimiento de nuevos tejidos y ayuda a reparar la piel dañada y otros tejidos. Además, el colágeno interviene en la formación de otras sustancias importantes del organismo, como la elastina, que da elasticidad a la piel, y los proteoglicanos, que ayudan a amortiguar y lubricar las articulaciones.
¿Cómo afecta la fototerapia LED al colágeno?
La célula primaria responsable de la producción de colágeno es el fibroblasto. Los fibroblastos son un tipo de células que se encuentran en los tejidos conectivos, como la piel, los tendones, los cartílagos, los huesos y otros órganos.
Los fibroblastos son responsables de sintetizar y secretar diversos componentes de la matriz extracelular (MEC) como el colágeno, la elastina y los glicosaminoglicanos (GAG). Estos componentes de la proporcionan soporte, resistencia y elasticidad a los tejidos y órganos.
La producción de colágeno está regulada por diversos factores de crecimiento, citocinas y otras moléculas de señalización, que pueden estimular o no la producción de colágeno o, incluso inhibir la síntesis de colágeno por los fibroblastos y otras células productoras de colágeno.
El estudio realizado por Takezaki irradió piel adulta una vez por semana durante 8 semanas con un sistema basado en LED rojo visible (630 +/- 3 nm) con una irradiancia de 105 m/cm2, 15 minutos/sesión. Se realizaron biopsias de piel. Después de la octava sesión de tratamiento, se realizaron biopsias de piel y se prepararon cultivos para
analizar el tipo y la cantidad de células T de origen cutáneo. También se evaluaron los cambios ultraestructurales con microscopía electrónica de transmisión. Los resultados demostraron un aumento de la actividad fiboblástica de forma dependiente del tratamiento, como se observó por la mayor abundancia de mitocondrias y vimentina en el citoplasma de los fibroblastos irradiados en comparación con los no irradiados.
El aumento del número de mitocondrias, las centrales energéticas de la célula, es indicativo de la mayor demanda de energía que conlleva la radiación, que acompaña al aumento del metabolismo y, por tanto, del colágeno.
Esto también está respaldado por el estudio de Lee SY después de tratar a los pacientes con luz roja e infrarroja cercana. La microscopía electrónica de transmisión mostró fibroblastos muy activados que contenían un mayor número de retículos endoplásmicos dilatados, la fuente de la matriz dérmica cambios que producen mayores cantidades de colágeno y fibras elásticas. El estudio también mostró un aumento de las citocinas proinflamatorias, IL-1ß y TNF-a. Estas citoquinas primarias están directamente relacionadas con la síntesis de nuevo colágeno.
Se observó un aumento significativo de la cantidad de colágeno en la evaluación histológica. Las imágenes de la izquierda son imágenes de referencia, las imágenes de la derecha son 2 semanas después del tratamiento con terapia de luz LED roja y NIR profesional. Las imágenes inferiores son una tinción para mostrar los haces de colágeno.
Nota: En los estudios realizados no se ha observador reducción de la grasa facial por lo que la fototerapia no afecta en negativamente a los volumenes del rostro. En cambio, el aumento de colágeno y elastina observados a las 8 semanas del tratamiento hacen que la piel se ve más densificada y elástica, reduciéndose las arrugas.
Takezaki, S., Omi, T., Sato, S., & Kawana, S. (2005). Ultrastructural observations of human skin following irradiation with visible red light-emitting diodes (LEDs): a preliminary in vivo report. Laser Therapy, 14(4), 153-159.
Lee, S. Y., Park, K. H., Choi, J. W., Kwon, J. K., Lee, D. R., Shin, M. S., ... & Park, M. Y. (2007). A prospective, randomized, placebo-controlled, double-blinded, and split-face clinical study on LED phototherapy for skin rejuvenation: clinical, profilometric, histologic, ultrastructural, and biochemical evaluations and comparison of three different treatment settings. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, 88(1), 51-67.
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