La luce rossa contro lo stress ossidativo

Marzo 16, 2021

Ormai sappiamo molto bene che l’eccesso di specie ossidanti, se non opportunamente controbilanciate, porta inesorabilmente alla patogenesi di quasi tutte le malattie degenerative e croniche che ben conosciamo.

La fototerapia / fotobiomodulazione, è uno strumento efficace per regolare l’equilibrio redox e quindi il corretto bilanciamento tra le specie pro- e anti- ossidanti.

Uno dei meccanismi riguarda l’attivazione di oltre 300 geni collegati all’espressione di meccanismi antiossidanti e antinfiammatori. 

Uno dei geni più importanti è l’SPHK1 (sfingosina chinasi 1), fattore chiave nel metabolismo degli sfingolipidi. Infatti, la sua sotto-espressione è correlata ad una drastica riduzione delle capacità antiossidanti e antinfiammatorie e rappresenta perciò uno degli innumerevoli target della fotobiomodulazione a luce rossa e infrarossa.

Lo stress ossidativo è strettamente collegato all’infiammazione cronica, alle malattie cardiovascolari, al diabete, ai disordini neurodegenerativi, all’artrite reumatoide, al cancro, e ai disordini della pelle.

Negli ultimi anni, gli effetti biologici della fotobiomodulazione hanno rappresentato un’ottima strategia in campo dermatologico.

Tuttavia, gli effetti antinfiammatori e antiossidanti non sono appannaggio esclusivo delle cellule cutanee, ma l’effetto risulta chiaramente sistemico, in quanto la pelle comunica in modo bidirezionale con tutti i distretti del corpo.

La luce ROSSA si è dimostrata in grado di contrastare gli effetti ossidanti del PMA, un potente agente cancerogeno, mediatore di disfunzioni cellulari, apoptosi e collegato al rilascio di citochine pro-infiammatorie.

Gli effetti sono legati all’attivazione delle capacità di neutralizzazione dei ROS e dei meccanismi antinfiammatori, cosa che non avviene a seguito dell’esposizione alla luce blu.

L’espressione del gene SPHK1 regola i meccanismi redox e l’infiammazione, probabilmente tramite la modulazione della fosforilazione dell’NF- κB (fattore nucleare kappa B).

Inoltre, l’esposizione alla luce rossa induce la traslocazione dell’Nrf2 nel nucleo, inducendo la sovra-regolazione dell’espressione dell’HO-1.

L’Nrf2 è un fattore di trascrizione sensibile al bilanciamento redox, e ha un ruolo chiave nella regolazione delle difese antiossidanti cellulari, inducendo l’espressione di vari enzimi antiossidanti.

Alcune evidenze mettono in correlazione il pathway legato all’espressione dell’SPHK1 e l’attivazione della segnalazione Nrf2.

Dalla figura schematica vediamo i ROS generati conseguentemente all’esposizione al PMA e l’attivazione della cascata che porta al rilascio della cicloosigenasi-2 (COX-2), enzima che converte l’acido arachidonico nel PGE2 (prostaglandina E2), che induce infiammazione ed è collegata a vari tipi di cancro.

La luce rossa, tramite l’attivazione dell’SPHK1 va a bilanciare i ROS e ad inibire l’espressione del COX-2, spegnendo l’infiammazione. 

Come diciamo sempre, in natura è tutta una questione di bilanciamento, non esiste il buono o il cattivo in senso assoluto, e l’esposizione alla luce rossa e infrarossa permette di attivare i meccanismi legati all’omeostasi dei processi biologici in maniera sicura ed efficiente.

Riferimenti

  • Red light-emitting diode irradiation regulates oxidative stress and inflammation through SPHK1/NF-κB activation in human keratinocytesQiaochu Sun,Hye-Eun Kim,Hyejoung Cho, Shuhan Shi, Byungkuk Kim, Okjoon Kim

Alessio Angeleri

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