Il team riabilitativo:

dottor Marco Boido

FOTOBIOMODULAZIONE TRANSCRANICA

NIR Cerebro Infrared è una tecnologia di fotobiomodulazione innovativa progettata dal nostro team nel 2018, approvata dalla Food and Drug Administration e certificata CE elettromedicale (certificazione Iso 9001: 2008). Sfrutta la luce del vicino infrarosso come supporto riabilitativo per tutti quei processi che hanno alla base l’infiammazione neuronale.

La metodica si basa sull’utilizzo di un casco contenente 256 led, tramite i quali avviene il passaggio di luce; l’intensità dei led, così come il tempo di somministrazione, possono, anzi, devono, essere variati dall’operatore attraverso un device apposito. Il casco è costruito in modo da agire sull’intera area cerebrale – corticale tramite due canali: il primo lavora sull’area motoria, premotoria e visiva, mentre il secondo su quella esecutiva, sensoriale e linguistica.

Gli effetti della modulazione sono molteplici: aumento metabolico, ampliamento del flusso ematico cerebrale e maggiore sopravvivenza delle cellule neuronali, inoltre porta benefici allo stress ossidativo ed ha effetti antinfiammatori. Per cui può essere utilizzata su disturbi di attenzione, di memoria, del sonno e su tutte quelle difficoltà riscontrabili nei soggetti con patologie neurologiche; è risultata particolarmente efficace anche in caso di trauma cranico, ictus, neuroinfiammazione, vasculopatia e disturbi da metabolismo glicemico.

Nel dettaglio, la fotobiomodulazione transcranica è la somministrazione non invasiva di luce proveniente da una fonte esterna (laser o led) che prevede il passaggio di questa luce attraverso una serie di strati, quali lo scalpo, il periostio, le ossa del cranio, le meningi e la dura madre, raggiungendo parzialmente la superficie corticale cerebrale.

Data l’esponenziale attenuazione della luce durante il tragitto attraverso lo scalpo e i tessuti cerebrali, la dose massima (una piccola frazione della luce incidente) viene fornita a quei neuroni localizzati nello strato più esterno della corteccia. Inoltre, sarà presente un ulteriore gradiente di penetrazione della luce all’interno della corteccia così che un certo numero di neuroni assorbirà una dose adeguata di luce.

La diffusione della luce a livello tissutale dipende da diversi parametri ottici come la lunghezza d’onda, l’irradiazione, il tempo di esposizione, l’area esposta, la coerenza e la struttura pulsante. Diversi fattori anatomici e fisiologici contribuiscono alla penetrazione della luce nella testa inclusa la geometria individuale del cranio e la composizione tissutale. Inoltre, la varietà nella distanza della corteccia dallo scalpo per le diverse regioni cerebrali (ad esempio, le aree frontali hanno una distanza minore rispetto alle aree parietali e mediali) può inficiare la profondità di propagazione della luce.


La fotobiomodulazione è utilizzata nele seguenti aree neurologiche e psichiatriche:

  • nella riabilitazione Post-Ictus per tutte le età
  • nella Neuroinfiammazione
  • nella Prevenzione del Decadimento Cognitivo e nei Disturbi Cognitivi precoci
  • nel Mild Cognitive Impairment nell’ Alzheimer (memoria a breve e lungo termine, decision making, attenzione sostenuta, pianificazione e risoluzione dei problemi e funzioni esecutive)
  • nella Depressione Maggiore
  • nel Trauma cranico (TBI)
  • nella Vasculopatia Celebrale
  • nel Parkinson e Parkinsonismo
  • nelle Dipendenze
  • nel miglioramento delle prestazioni in ambito sportivo e scolastico


IL FUNZIONAMENTO

I LED dell’apparecchio, da cui i raggi infrarossi vengono emessi, sono posizionati in modo da stimolare le aree centrali del Default Mode Network, una vasta area di strutture cerebrali implicata in numerose attività cognitive fondamentali (pensiero, memoria, ragionamento, comprensione). Si utilizzano per promuovere il benessere e l’acuità mentale, sfruttando la frequenza delle stimolazioni.

La durata delle sedute è di circa 12/18 minuti, le terapie constano di una decina di sedute. Durante l’applicazione è possibile effettuare sessioni di psicoterapia. Dopo il primo ciclo è possibile ripetere periodicamente il trattamento con sessioni di follow-up.

EFFETTI SUL METABOLISMO CELLULARE

Uno degli effetti maggiormente riscontrabili della NIR è l’aumento del funzionamento metabolico e un aumento della produzione di ATP intracellulare come maggiore meccanismo d’azione.

Inoltre, diversi studi pre-clinici hanno dimostrato che il contenuto cerebrale di ATP risulta aumentato a seguito di trattamenti NIR. È risaputo che una disfunzione mitocondriale, un supplemento inadeguato di ATP e lo stress ossidativo sono fattori che contribuiscono a quasi tutte le forme di malattie cerebrali.

Ciò è stato riportato per diverse condizioni neurologiche come il Disturbo Depressivo Maggiore, il trauma cranico, la malattia di Parkinson e per la malattia d’Alzheimer.

[Cao et al., 2013; Hamblin, 2019; Lyons et al., 2018; Briston et al., 2018; Swerdlow et al., 2014]

 

EFFETTI SUL FLUSSO EMATICO CEREBRALE E SULL’ANGIOGENESI

Uno dei cambiamenti maggiormente riscontrabile a seguito di trattamento NIR è relativo al flusso ematico cerebrale e all’ossigenazione. La NIR comporta un significativo aumento di concentrazione di CCO (Δ[CCO]) e di concentrazione di emoglobina ossigenata (Δ[HbO]) nella parte trattata dato che la dose di energia laser si accumula nel tempo.

Inoltre, l’azione della NIR sulla circolazione cerebrale è rilevabile attraverso il rilascio di ossido nitrico (NO). È stato suggerito che il rilascio di NO a seguito di stimolazione NIR è responsabile dell’aumento del flusso ematico cerebrale. NO è una molecola di segnalazione neuronale che, insieme ad altre funzioni, possiede la capacità di scatenare la vasodilatazione. Per fare ciò, per prima cosa stimola il guanilato ciclasi solubile a formare il GMP ciclico (cGMP). Il cGMP di seguito attiva la proteina chinasi G, portando al riassorbimento di calcio e all'apertura di canali potassio attivati dal calcio. A causa del successivo calo della concentrazione di Ca²+, la chinasi a catena leggera della miosina viene impedita dalla fosforilazione della molecola di miosina, causando il rilassamento delle cellule muscolari lisce nel rivestimento dei vasi sanguigni e dei vasi linfatici. Questa vasodilatazione promuove un aumento della circolazione ematica, che a sua volta porta a un incremento dell’ossigenazione cerebrale in modo simile a quanto viene osservato con i campi elettromagnetici pulsanti.

È stato inoltre dimostrato che la NIR causa aumenti dell'angiogenesi, portando a ulteriori miglioramenti nel flusso sanguigno. L’esposizione alla luce NIR innesca un aumento dell'espressione della proteina HIF-1α e del fattore di crescita endoteliale vascolare, che induce angiogenesi. Il fattore inducibile dall'ipossia (HIF-1α) funge da fattore di trascrizione per governare le risposte dei tessuti all'ipossia e attiva geni importanti per la risposta cellulare a condizioni ipossiche, come il fattore di crescita endoteliale vascolare (VEGF). L'HIF-1α è stabilizzato a basse concentrazioni di ossigeno, ma in presenza di concentrazioni di ossigeno più elevate viene rapidamente degradato dagli enzimi idrossilasi, dipendenti dall'ossigeno. L'improvviso aumento della respirazione cellulare causato dalla luce NIR diminuisce la quantità di ossigeno presente nei tessuti ipossici e attiva rapidamente l'HIF-1α. L’aumento dell'espressione di HIF-1α aumenta VEGF e attiva l'angiogenesi; di conseguenza migliora la circolazione e le prestazioni a livello cerebrale.

Come nel caso di qualsiasi altra parte del corpo, il miglioramento del flusso sanguigno aiuta in modo significativo il funzionamento dell'area in cui si verifica.

Disturbi del flusso ematico cerebrale, disfunzioni neurovascolari e sottoregolazione dell’ossigenazione cerebrale sono stati definiti come caratteristiche importanti in patologie di tipo dementigeno e neurodegenerativo come l’Alzheimer.

[Lee et a.l., 2017; Charriaut-Marlangue et al., 2013; Bragin et al., 2015; Kisler et al., 2017]

EFFETTI SULLO STRESS OSSIDATIVO

Uno dei cambiamenti più frequentemente osservati in vitro, è stata la modulazione dei livelli di specie reattive dell'ossigeno (ROS).

Lo stress ossidativo avviene quando esiste uno sbilanciamento tra la produzione di ROS e la capacità del corpo di contrastare questi effetti, che risultano dannosi quando sono in eccesso, attraverso gli antiossidanti.

Dal punto di vista fisiologico, un certo grado di stress ossidativo è necessario per un’ottima funzionalità dell’essere umano e, rimuovere lo stress ossidativo aumentando gli antiossidanti, risulta essere controproducente. Un importante studio ha dimostrato che i benefici dati dall’esercizio fisico svaniscono se i soggetti prendono antiossidanti.

NIR aumenta il potenziale di membrana mitocondriale (MMP), portando a un incremento del trasporto di elettroni. In condizioni come l'esposizione a stress ossidativo eccessivo o prolungato, l'aumento dei ROS può raggiungere un livello soglia che innesca l'apertura di un canale mitocondriale come il poro di transizione della permeabilità mitocondriale (MPT) o il canale anionico della membrana mitocondriale interna (IMAC).

L'attivazione di questi canali a sua volta porta all'aumento della generazione di ROS da parte della catena di trasporto degli elettroni. La produzione elevata di ROS potrebbe potenzialmente funzionare come un “secondo messaggero” per attivare il rilascio di ROS nei mitocondri vicini, e potrebbe quindi agire come circuito dannoso aumentando il danno cellulare.

Quando la FBM stimola l'attività del CCO nelle cellule sane, il conseguente aumento del MMP al di sopra dei normali livelli basali, porta a un aumento breve e piuttosto modesto della produzione di ROS. Tuttavia, questo breve aumento di ROS è sufficiente per attivare il fattore di trascrizione sensibile al redox, NF-kB.

La maggior parte degli studi di laboratorio sulla FMB ha riscontrato la riduzione dei marcatori dei tessuti dello stress ossidativo dopo l’esposizione a luce NIR.

La NIR è efficace anche nel regolare la quantità di ossido nitrico sintasi inducibile dalle citochine (iNOS) prodotta dalla cellula. Questo è importante perché quantità eccessive di iNOS possono portare alla produzione eccessiva di NO, che porterebbe quindi alla produzione delle specie reattive di azoto, RNS, portando ad un aumento dello stress ossidativo. In particolare, iNOS potrebbe sopraffare gli effetti positivi di altre forme di NO sintasi come l'ossido nitrico endoteliale sintasi (eNOS), che è la specie principalmente responsabile degli effetti vasodilatatori della FMB. La NIR modula questo processo regolando la quantità di iNOS ed evitando l’aumento di stresso ossidativo.

Diverse fonti hanno collegato lo stress ossidativo a diverse condizioni neurologiche come il disturbo depressivo maggiore, danni cerebrali di origine traumatica non escludendo malattie cardiovascolari e Alzheimer.

In uno studio sugli effetti della luce infrarossa sui globuli rossi, la luce NIR si dimostra efficace nella protezione dei globuli rossi dall’ossidazione, spesso presente in cervelli compromessi da condizioni come il Disturbo Depressivo Maggiore (MDD).

La diffusa disfunzione mitocondriale, gli aumentati livelli di alluminio e metalli pesanti e la neuroinfiammazione che avvengono nella malattia di Alzheimer (AD) producono livelli significativi di stress ossidativo. Lo stress ossidativo causa infatti il deposito di Aβ, la fosforilazione della proteina tau e la conseguente perdita di sinapsi e neuroni.

[Salehpour et al., 2018; Bartos et al., 2016; Assis et al., 2013; Walski et al., 2018]

EFFETTI ANTINFIAMMATORI

L’infiammazione è una delle difese innate del sistema immunitario contro corpi estranei come batteri e virus. A livello cellulare avviene quando una trascrizione del fattore NF-kB è attivato. Mentre l’infiammazione acuta può spesso avere degli effetti positivi, l’infiammazione cronica può avere risvolti negativi. Molte patologie, incluse quelle neurodegenerative e disturbi dell’umore, possono essere ricondotte almeno in parte a infiammazioni croniche; da non dimenticare l’utilizzo sconsiderato degli zuccheri che con i trasportatori GLUT 3 e GLUT 1 imprigionano la molecola insulinica nel neurotrasmettitore generando così un quadro infiammatorio di tipo irritativo.

Un modo in cui la NIR aiuta a sedare l’infiammazione è attraverso l’inibizione dell’enzima cicloossigenasi-2 (COX-2). L’inibizione del COX-2 per via farmaceutica è altamente utilizzata oggigiorno dato che gli inibitori COX-2 rientrano in una grande fetta del mercato dei farmaci antisteroidei e antinfiammatori (NSAIDS).

NIR è in grado di modulare i livelli cellulari di NF-kB libero. NF-kB si trova nel citosol legato al IkB, una proteina inibitoria. Stimoli pro-infiammatori hanno la capacità di attivare la IkB chinasi, un regolatore di segnale che causa la degenerazione di IkB. Una volta che IkB viene degradato, l’NF-kB è libero di traslocare verso il nucleo, posto in cui genera l’espressione di geni pro-infiammatori.

Ci sono evidenze riportanti il fatto che NIR può avere effetti opposti su NF-kB in base al tipo di cellula e allo stato di attivazione in cui si trova. NIR può attivare NF-kB attraverso la generazione di piccole quantità di ROS dai mitocondri che vengono stimolati. Il trattamento con NIR può ridurre le citochine pro-infiammatorie nelle cellule dendritiche (cellule macrofaghe) aiutate da un fenotipo M1 attraverso recettori agonisti.

Allo stesso modo, il livello di NF-kB veniva ridotto in sinoviociti derivanti da artrite reumatoide quando trattati con NIR.

Inoltre, NIR possiede la capacità di modulare i livelli di citochine, proteine che agiscono come importanti molecole segnale per il sistema nervoso. La NIR ha dimostrato la capacità di modulare il livello di entrambe le citochine pro e anti-infiammatorie, riducendo l’infiammazione, attraverso la sua capacità di modulare i livelli del fattore di necrosi tumorale (TNF) e altre citochine pro-infiammatorie.

È necessario notare però che l’infiammazione all’interno del cervello possiede delle caratteristiche distinte rispetto a infiammazioni che avvengono in altre parti del corpo. Infatti, il termine “neuroinfiammazione” è comunemente associato all’attivazione della microglia. Essa è composta da cellule di linea monociti/macrofagi che agiscono come un sistema immunitario di difesa nel sistema nervoso centrale. La microglia scandaglia costantemente il SNC alla ricerca di placche, di neuroni o sinapsi danneggiate e agenti infettivi. La microglia è estremamente sensibile anche a piccoli cambiamenti patologici all’interno del SNC.

Come altre cellule di origine macrofaga, la microglia può assumere diversi fenotipi e riesce a mantenere la capacità di spostare la sua funzione per mantenere l’omeostasi dei tessuti. La microglia può essere attivata da LPS o IFN-γ verso un fenotipo M1 che esprime citochine pro-infiammatorie ed è capace di uccidere cellule microbiche. D’altro canto, la microglia può essere attivata da IL-4/IL-13 verso un fenotipo M2 per la fagocitosi dei detriti cellulari, la risoluzione dell’infiammazione e la riparazione tissutale.

Molte evidenze suggeriscono il ruolo della riprogrammazione metabolica nella regolazione delle risposte innate di infiammazione. Studi hanno dimostrato che il fenotipo M1 è spesso accompagnato dallo spostamento dalla fosforilazione ossidativa alla glicolisi aerobica per la produzione di energia. In base a queste condizioni, le richieste di energia sarebbero associate ad attività funzionali e alla sopravvivenza cellulare e quindi potrebbe servire a condizionare l’attivazione della microglia in diverse condizioni neurodegenerative.

Dato che ci sono molte evidenze a supporto del fatto che NIR possa attivare il metabolismo mitocondriale verso la fosforilazione ossidativa risulta evidente il perché NIR possa cambiare il fenotipo microgliale da M1 a M2. Come conseguenza, invece della microglia M1 (incapace di eliminare sostanze come le placche beta-amiloidi nell’ Alzheimer e nelle degenerazioni cognitive generando di seguito ROS e citochine infiammatorie), NIR induce la microglia M2 che sarebbe in grado di pulire il sistema dalle placche, esercitare effetti anti-infiammatori e anti-ossidanti e favorire il risanamento tissutale.

[Lim et al., 2013; Yamaura et al., 2009; Chen et al., 2011; Fernandes et al., 2015; Singer et al., 2018]

NEUROPROTEZIONE

Diverse evidenze suggeriscono che la NIR possa essere utilizzata nella neuroprotezione, come misura preventiva per proteggere le cellule dal danneggiarsi, per promuovere la loro sopravvivenza e longevità e invertire i processi di segnale apoptotico.

La NIR può esercitare un effetto pro-sopravvivenza sulle cellule attraverso l'attivazione della via Protein-chinasi B/Glicogeno Sintasi chinasi 3β/β-catenina. La GSK3β è una chinasi coinvolta nella morte cellulare e nell'oncogenesi, oltre ad essere coinvolta nella patogenesi della malattia di Alzheimer, poiché promuove l'iperfosforilazione della proteina tau e provoca la formazione di grovigli neurofibrillari (NTF). Un modo per promuovere la sopravvivenza cellulare è attraverso l’inibizione dell’attività del glicogeno sintasi chinasi 3 (GSK3β). Per fare ciò, essa attiva la protein chinasi B (AKT) che aumenta i livelli di fosforilazione dei residui Ser9, che permettono all’estremità N-terminale del GSK3β di legarsi al suo stesso sito di legame. Il risultato è l’accumulo e la traslocazione verso il nucleo della beta-catenina che finisce per essere sotto-fosforilata e quindi diventa maggiormente attiva quando l’attività del GSK3β viene inibita. Una volta permesso il suo accumulo nel nucleo, la beta-catenina dipende dall’aumento dell’attività trascrizionale TCF/LEF per promuovere la sopravvivenza cellulare. Questa inibizione del GSK3β favorisce la prevenzione dell’apoptosi, la normale morte cellulare che avviene man mano che un organismo cresce. GSK3β viene considerato come un mediatore tra AKT e Bax, una proteina che viene traslocata nel nucleo alla presenza di stimoli pro-apoptotici per scatenare l’inizio del processo stesso. Tuttavia, quando GSK3β viene inibito, la via di comunicazione tra AKT e BAX viene interrotto. Come risultato, la traslocazione di Bax non può essere segnalata e quindi inibita.

NIR altresì dimostra qualità neuroprotettive nelle forme di protezione dalla senescenza. È stato dimostrato che attiva la via della proteina chinasi (ERK) / forkhead box M1 (FOXM1). La proteina FOXM1 regola la progressione del ciclo cellulare dalla fase G alla fase S, e attraverso l’attivazione della via ERK/FOXM1, NIR porta alla traslocazione di ERK verso il nucleo e un evidente accumulo di FOXM1 nel nucleo. Questo, a sua volta, causa una riduzione dell’espressione della proteina p21 e dell’arresto mitotico in fase G1, rallentando quindi la generale progressione della senescenza cellulare.

NIR si è inoltre dimostrata efficace nella protezione delle cellule da tossine con effetti nocivi. L’effetto antitossico della NIR può essere ricondotto alla sua capacità di stimolazione del CCO. NIR è inoltre efficace nella prevenzione degli effetti nocivi associati al cianuro di potassio; l’espressione neuronale di Bax indotta dal cianuro risulta diminuita, prevenendo la successiva apoptosi cellulare.

Un’ulteriore proprietà di NIR si riferisce alla capacità di agire sulle cellule, in diversi stati di sanità in modi diversi, essenzialmente modificando la cellula in qualsiasi modo sia necessario per promuoverne la sopravvivenza. Ad esempio, in cellule normali l’assorbimento di luce da parte di CCO porta ad un aumento di MMP (metalloproteinasi della matrice) sopra la baseline e ad un lento aumento della produzione di ROS. Tuttavia, nelle cellule in cui MMP è basso a causa della presenza di stress ossidativo, di eccitotossicità o di inibizione del traporto di elettroni, l’assorbimento di luce porta ad un aumento di MMP verso livelli di normalità e ad un aumento della produzione di ROS. In egual misura, la tipica risposta delle cellule sane se sottoposte a NIR è un lieve incremento di calcio intracellulare. Tuttavia, nelle cellule che già contengono un eccesso di calcio (fenomeno chiamato eccitotossicità), NIR provoca la reazione opposta ovvero abbassa i livelli eccessivi di calcio cellulare promuovendo la sopravvivenza della cellula, abbassando lo stress ossidativo e riportando l’MMP a livello normali.

[Liang et al., 2012; Ling et al., 2014; Sharma et al., 2011; Habtemariam, 2019]

NEUROGENESI

Per molti anni si è pensato che il cervello adulto fosse incapace di produrre nuove cellule cerebrali. Per quanto fosse evidente che la crescita e lo sviluppo cerebrale in embrioni, animali e bambini sottostesse alla neurogenesi mediata da cellule staminali neurali (NSCs) e da cellule neuro-progenitrici, si pensava che questo processo cessasse nell’età adulta.

Il punto di svolta fu la scoperta della neurogenesi adulta e dell’identificazione di cellule in vivo e in vitro che funzionassero come NSCs, generando nuovi neuroni, cellule gliali o entrambi. Il cambio di paradigma riguardante la natura delle NSCs e il potenziale presente nel cervello post-nascita hanno aperto le porte per nuovi studi con una nuova prospettiva.

Oggigiorno, la comunità scientifica si adopera non solo per capire in profondità la neurogenesi nel cervello adulto e le funzioni delle NSC, ma anche come esse possano essere incoraggiate con nuove modalità di trattamento. La neurogenesi è infatti visibile in aree cerebrali ben delineate dette “nicchie neurogenetiche”.

Le nicchie neurogenetiche maggiormente accettate dalla comunità scientifica risiedono nello strato sub-granulare del giro dentato dell’ippocampo e la zona subventricolare (SVZ) del ventricolo laterale. Durante un fenomeno ictale, la neurogenesi stimolata da NIR è visibile attraverso il numero di nuove cellule neuronali formatesi nella zona subventricolare dell’emisfero ipsilaterale all’ictus.

In un recente studio viene mostrato che vi è un drastico calo nella neurogenesi ippocampale in soggetti con demenza e AD e questa riduzione aumenta con il progredire della malattia.

[Pozhilenkova et al., 2017: Moreno-Jimenez et al., 2019; Xavier et al., 2015]

 

SINAPTOGENESI

Uno degli effetti più evidenti e potenziali della NIR a livello cerebrale, è la sua capacità di promuovere la sinaptogenesi e la neuroplasticità. Questo processo è di vitale importanza, dato che molte condizioni cerebrali come TBI, ictus, malattie neurodegnerative e disturbi dell’umore possono essere ricondotte, per intero o parzialmente, a connessioni neuronali deboli o anomale in determinate regioni cerebrali.

Uno dei modi in cui NIR promuove la connettività neurale risiede nella sovra-regolazione del fattore neurotrofico neuronale (BDNF). BDNF è una proteina che si trova nel sistema nervoso e che permette il mantenimento dei neuroni già esistenti e incoraggia la crescita di nuovi neuroni e sinapsi. Fa parte di una classe di “neurotrofine” che include anche il fattore di crescita nervoso (NGF), NT3, NT4 e GDNF.

Nello specifico, NIR è in grado di modulare la struttura dendritica per facilitare il miglioramento della trasmissione sinaptica. NIR si è dimostrata in grado di attenuare il BDNF attraverso una via ERK/CREB, influenzando positivamente la morfogenesi dendritica, migliorando la connettività neuronale. BDNF è inoltre un mediatore della proteina sinapsina-1, la quale aumenta la sinaptogenesi accelerando lo sviluppo delle fibre neuronali e mantenendo i contatti sinaptici. Il BDNF è inoltre connesso al miglioramento dell’adattamento neuroplastico il quale è importante in caso di danno cerebrale traumatico e ictus.

Anomalie o danneggiamenti nella neuroplasticità sono risultate implicate in diverse disturbi cerebrali come l’Alzheimer, Disturbi psichiatrici, Ictus, TBI e dipendenze.

[Meng et al., 2013; Forrest et al., 2018; Kuhn et al., 2014; Tomaszczyk et al., 2014]

 

EFFETTI SULLE CELLULE STAMINALI

Non bisogna dimenticare che qualsiasi tipo di luce NIR che irradia un essere vivente, irradia inevitabilmente anche alcune cellule staminali. È risaputo che le cellule staminali rispondono bene a NIR in termini di proliferazione e differenziazione. Le cellule staminali sono collocate nel midollo osseo sottostante i tessuti e nelle ossa, situati nell’area illuminata dalla luce.

Le radiazioni NIR regolano la proliferazione e la differenziazione delle cellule staminali attraverso l’apertura dei canali calcio. Il Ca²+ intracellulare è un importante secondo messaggero per diversi processi biologici, come la contrazione della muscolatura liscia, il rilascio di neurotrasmettitori e la regolazione delle vie di segnalazione e stimola la produzione di ATP attraverso l'assorbimento dei fotoni da parte della CCO.

[Farfara et al., 2015; Tuby et al., 2011; Oron et al., 2014; Kang et al., 2016]