Et14cap03

3

Mecanismos da Terapia Laser de Baixa Potência Ying-Ying Huang Michael R. Hamblin (Traduzido por Martha Simões Ribeiro)

INTRODUÇÃO HISTÓRICA Em 1967, Endre Mester quis testar se a radiação laser poderia causar câncer em camundongos1. Ele fez o tratamento com um laser de rubi de baixa potência (λ = 694 nm) em um grupo de camundongos que teve o dorso depilado. Para sua surpresa, em vez de desenvolver câncer, no grupo tratado o pelo cresceu mais rápido que no grupo não tratado. Essa foi a primeira demonstração da “bioestimulação laser”. Atualmente, a terapia com laser (ou luz) de baixa potência (TLBP), também conhecida como “laser frio”, do inglês cold laser, “laser suave”, do inglês soft laser, “bioestimulação” ou “fotobiomodulação”, é praticada por profissionais da saúde em muitas partes do mundo.

Terapia com luz, ou fototerapia, é um dos métodos terapêuticos mais antigos usados pelo homem (historicamente egípcios utilizavam terapia solar, Nils Finsen ganhou o prêmio Nobel em 19042 pelo uso de terapia com luz ultravioleta). O uso de lasers e LED (light emitting diode [diodo emissor de luz]) como fonte de luz foi uma evolução promovida pelo desenvolvimento tecnológico da fototerapia, que é agora aplicada a milhares de pessoas no mundo todo. Na terapia laser de baixa potência (TLBP) a questão não é mais se a luz tem efeitos biológicos, mas, sim, entender como a energia de lasers terapêuticos e LEDs trabalha nos níveis celulares e do organismo como um todo e quais são os parâmetros ótimos de irradiação para os diferentes usos dessas fontes de luz.

CROMÓFOROS CELULARES A primeira lei da fotobiologia postula que, para a luz visível de baixa potência ter qualquer efeito em um sistema biológico vivo, os fótons devem ser absorvidos pelas bandas de absorção eletrônica ou bandas de vibração molecular pertencentes a alguma molécula que age como um cromóforo ou fotorreceptor3. Um cromóforo para a luz visível é uma molécula (ou parte de uma molécula) na qual a diferença de energia entre os elétrons em dois orbitais moleculares diferentes coincide com a energia do fóton dentro do espectro visível. No espectro infravermelho, os fótons devem ser absorvidos por ligações moleculares, cujo aumento de energia possa ser responsável por alguma mudança bioquímica, e não por aumento de temperatura do tecido. Um modo de encontrar esse cromóforo específico é realizar o espectro de ação. Um espectro de ação é a taxa de atividade fisiológica plotada em relação ao comprimento de onda da luz, mostrando, dessa forma, quais comprimentos de onda são mais efetivos em uma reação química específica. Em 1989, foi sugerido que o mecanismo da TLBP em nível celular era baseado na absorção da radiação monocromática visível e no infravermelho próximo por componentes da cadeia respiratória celular4.

MITOCÔNDRIAS A mitocôndria desempenha um papel importante na geração de energia e no metabolismo celular. Pesquisas recentes sobre o mecanismo dos efeitos da TLBP inevitavelmente envolvem mitocôndrias. Essas organelas se diferenciam por possuir duas membranas e geralmente têm formato arredondado, com dimensão da ordem de 1 a 10 μm. São geralmente descritas como “usinas de energia celular”, porque convertem moléculas de glicose em energia na forma de adenosina trifosfato (ATP) por meio do processo de fosforilação oxidativa. As mitocôndrias participam do processo de catabolismo usando caminhos metabólicos que incluem o ciclo de Krebs, a oxidação de ácido graxo e a oxidação de aminoácidos.

27

28

Laser de Baixa Potência – Princípios Básicos e Aplicações Clínicas na Odontologia

CADEIA RESPIRATÓRIA MITOCONDRIAL A cadeia mitocondrial transportadora de elétrons consiste em uma série de metaloproteínas ligadas à membrana interna da mitocôndria. A membrana mitocondrial interna contém cinco complexos de proteínas integrais da membrana: nicotinamida adenina dinucleotídeo (NADH) desidrogenase (complexo I), succinato desidrogenase (complexo II), citocromo c redutase (complexo III), citocromo c oxidase (complexo IV) e ATP sintase (complexo V) e duas moléculas que se difundem livremente, ubiquinona e citocromo c, que transportam elétrons de um complexo ao próximo (Figura 3.1).

A cadeia respiratória realiza gradativamente a transferência de elétrons da NADH e flavina adenina dinucleotídeo (FADH2) (produzida no ciclo do ácido cítrico ou ciclo de Krebs) a moléculas de oxigênio, para formar (com o auxílio de prótons) moléculas de água, aproveitando a energia liberada por essa transferência para o bombeamento de prótons (H+) da matriz para o espaço intermembranar. O gradiente de prótons formado por meio da membrana interna por esse processo de transporte ativo forma uma reserva energética em miniatura. Os prótons podem fluir em sentido contrário a esse gradiente, reentrando na matriz somente por meio de outro complexo de proteínas integrais na membrana interna, o complexo ATP sintetase5.

FOTOBIOLOGIA DO TECIDO Uma consideração importante envolve as propriedades ópticas do tecido. Tanto a absorção quanto o espalhamento da luz são dependentes do comprimento de onda (ambos muito maiores na região azul do espectro que no vermelho), e os principais cromóforos do tecido (hemoglobina e melanina) possuem alta banda de absorção em comprimentos de onda < 600 nm. A água começa a absorver significativamente em comprimentos de onda > 1.150 nm. Por essa razão, há a chamada “janela óptica”, na qual a penetração da luz efetiva é maximizada (Figura 3.2). Portanto, embora as luzes azul, verde e amarela possam ter efeitos significativos sobre células em crescimento em meios de cultura opticamente transparentes, o uso da TLBP em animais e pacientes quase exclusivamente envolve as luzes vermelha e infravermelha (600 nm–950 nm)6.

CITOCROMO C OXIDASE É UM FOTOABSORVEDOR Espectros de absorção obtidos para o citocromo c oxidase (CCO) em diferentes estados de oxidação se mostraram muito similares ao espectro de ação para respostas biológicas à luz. Portanto foi proposto que o CCO seja o fotoabsorvedor primário para o intervalo do vermelho ao infravermelho (IV) próximo em células mamíferas7. Whelan et al. também sugeriram que o CCO é o cromóforo responsável pelos efeitos estimulantes com luz IV8-9. In vitro, Wong-Riley et al. demonstraram que a irradiação IV inverteu a redução da atividade do CCO produzida pelo bloqueio de voltagem-dependente dos canais de sódio com tetrodoxina e elevou a atividade do CCO em células neuronais primárias10. In vivo, Eells et al. demonstraram que neurônios da retina de ratos são protegidos do dano induzido por intoxicação com metanol. O principal metabólito tóxico formado pelo metanol é o ácido fórmico, que inibe o CCO11. Além disso, uma elevação na atividade do CCO e um aumento na captação de oxigênio medido polarograficamente foram observados em mitocôndrias iluminadas12.

Figura 3.1 Cadeia respiratória mitocondrial mostrando o transporte de elétrons pelos complexos 1-4, o complexo final 5 (ATP sintase) e o papel do citocromo c. (Fonte: arquivo pessoal.)

Capítulo 3 – Mecanismos da Terapia Laser de Baixa Potência

29

is s ipa do nc tiliza i r P u BP TL na 105

0,1 μm

104

1 μm

Coeficiente de absorção (cm-1)

Melanina 102

0,1 mm

Hemoglobina

101

1 mm Oxi-hemoglobina

100

1 cm Hidroxiapatita 10 cm

10-1

Profundidade de Transmissão

10 μm

103

Proteína 1m

10-2 Água 10-1

10 m 100 m 0,2

0,4

0,6

1

5

10

Figura 3.2 Espectro de absorção dos cromóforos mais importantes do tecido biológico; oxi e desoxiemoglobina, melanina, hidroxiapatita e água, mostrando a “janela terapêutica”. (Fonte: arquivo pessoal.)

PORFIRINAS FOTOATIVAS Outra classe de moléculas celulares que podem agir como cromóforo são as porfirinas. Esta é a “hipótese do oxigênio singleto”. Porfirinas são formadas nas mitocôndrias como parte da biossíntese da heme. O espectro de absorção das porfirinas, como a protoporfirina IX (PPIX), apresenta cinco bandas de absorção, abrangendo a região de 400 nm a 630 nm, que vão diminuindo em tamanho na direção do vermelho. Moléculas com bandas de absorção no visível como a PPIX, deficiente do íon metálico13, podem ser convertidas ao estado tripleto de longa vida depois da absorção do fóton. Esse estado tripleto pode interagir com o oxigênio no estado fundamental com transferência de energia, conduzindo à produção de uma espécie reativa, o oxigênio singleto. Esta é a mesma molécula utilizada em terapia fotodinâmica (TFD) para eliminar células cancerígenas, destruir vasos sanguíneos e reduzir microrganismos.

Pesquisas em TFD mostram que densidades de energia muito baixas podem causar proliferação celular e estimulação do tecido, em vez da morte observada com altas densidades de energia14.

FLAVOPROTEÍNAS Outra classe de moléculas que podem agir como fotoabsorvedoras é a das flavoproteínas, proposta pelo grupo de Lubart15. Flavoproteínas são proteínas que contêm um derivado de riboflavina: dinucleotídeo de flavina e adenina (FAD) ou mononucleotídeo de flavina (FMN). As flavoproteínas estão envolvidas em vários processos biológicos, incluindo bioluminescência, desativação de espécies reativas de oxigênio (EROs), reduzindo o estresse oxidativo, fotossíntese, reparo de DNA e apoptose. As propriedades espectroscópicas do cofator de flavina fazem dela um marcador para mudanças que ocorrem dentro do sítio ativo16.

EFEITOS DO PADRÃO DE SPECKLE DO LASER EM MITOCÔNDRIAS Deve ser mencionado que há outro mecanismo que tem sido proposto para explicar os efeitos da TLBP no tecido. Essa explicação considera o fenômeno de padrão de speckle, que é característica da luz laser. O padrão de speckle é o resultado da interferência de muitas ondas que têm fases diferentes, que, juntas, resultam em uma onda cujas amplitude e, portanto, intensidade, variam aleatoriamente. Cada ponto no tecido iluminado age como uma fonte de ondas esféricas secundárias. A luz espalhada em qualquer ponto é composta de ondas que foram espalhadas de diversos outros pontos da superfície iluminada. Se a superfície é rugosa o suficiente para

30

Laser de Baixa Potência – Princípios Básicos e Aplicações Clínicas na Odontologia

criar diferenças na distância entre os pontos excedendo um comprimento de onda, isso dará origem a mudanças de fase maiores que 2π, por isso a amplitude e, consequentemente, a intensidade da luz resultante variarão aleatoriamente (Figura 3.3). É proposto que a variação na intensidade entre pontos speckle que estão aproximadamente 1 μm afastados podem originar pequenos, mas abruptos, gradientes de temperatura dentro das organelas subcelulares, como as mitocôndrias, sem causar efeito fotoquímico17. Acredita-se que esses gradientes de temperatura causam algumas mudanças inespecíficas no metabolismo mitocondrial. Essa hipótese explicaria os relatos da literatura que mostram que os efeitos da TLBP em células e tecidos são mais pronunciados quando luz coerente é utilizada, comparando-a com luz não coerente de LED ou fontes de luz usando filtros, que são de comprimento de onda similar, embora não coerentes.

TLBP AUMENTA SÍNTESE DE ATP NA MITOCÔNDRIA Algumas evidências sugerem que as mitocôndrias são responsáveis pela resposta celular à luz vermelha e no IV próximo. O método mais descrito para esse estudo foi a irradiação de mitocôndrias isoladas de fígado de rato com laser de hélio-neônio (He-Ne), em que se observou aumento do potencial eletroquímico e síntese de ATP18, além de aumento no RNA e síntese de proteínas demonstrados após irradiações com densidades de energia de 5 J/cm2 19. A irradiação de mitocôndrias com comprimentos de onda como 660 nm20, 650 nm e 725 nm21 também mostrou aumento no consumo de oxigênio, no potencial de membrana e na síntese de NADH e ATP. A irradiação com luz em 633 nm elevou o potencial de membrana mitocondrial e o gradiente de prótons e aumentou a velocidade de troca ADP/ATP22, bem como a síntese de RNA e proteínas nas mitocôndrias. A literatura também sugere que a mitocôndria é o primeiro alvo quando células inteiras são irradiadas com luz em 630 nm, 633 nm ou 820 nm23-25.

TLBP E VIAS DE SINALIZAÇÃO É claro que vias de transdução do sinal devem operar nas células a fim de transduzir o sinal dos cromóforos celulares ou fotoabsorvedores que absorvem a energia do fóton à maquinaria bioquímica que opera em transcrição gênica. Conforme mencionado anteriormente, acredita-se que a TLBP é baseada na habilidade da luz em alterar o metabolismo celular como resultado da sua absorção pelas mitocôndrias e CCO em particular26. Entretanto pouco se conhece de como a mitocôndria manda sinais ao núcleo e de como o núcleo controla a expressão de genes individuais.

CAMINHOS SENSÍVEIS A REAÇÕES DE REDUÇÃO-OXIDAÇÃO (REDOX) Várias classes de moléculas, como as EROs e espécies reativas de nitrogênio (ERNs), estão envolvidas nas vias de sinalização da mitocôndria ao núcleo. As EROs, primeiramente reportadas por Harman27, são íons ou moléculas muito pequenas e compreendem uma variedade de metabólitos de oxigênio parcialmente reduzidos (por exemplo, ânions superóxido, peróxido de hidrogênio e radicais hidroxila), que possuem reatividade mais alta que o oxigênio molecular devido à presença de camadas de valência com elétrons desemparelhados. A combinação dos produtos do potencial de redução e a capacidade em reduzir pares redox presentes nas células e tecidos representam o ambiente redox (estado redox) da célula. Pares redox presentes na célula incluem: nicotinamida adenina dinucleotídeo (formas oxidada/reduzida), nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato NADP/NADPH, par glutationa/glutationa dissulfeto e par tioredoxina/ tioredoxina dissulfeto28. O termo sinalização redox é largamente utilizado para descrever o processo regulatório no qual o sinal é liberado mediante a química redox, para induzir respostas preventivas contra dano oxidativo e restabelecer o estado original de “homeostase redox” depois da exposição temporária às EROs29. A primeira ERO produzida nas mitocôndrias é o ânion superóxido (O2•-), que é convertido em H2O2 por dismutação espontânea ou pela enzima superóxido dismutase (SOD). A literatura relata que várias moléculas poderiam ser sensores de ERO30. É proposto que a TLBP produz um deslocamento no potencial redox celular total na direção de maior oxidação31. O grupo de Lubart mostrou que a iluminação com luz vermelha aumentou a produção de ERO e a atividade redox celular32. Eles também reportaram que a geração de ERO pode ser detectada por espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica.

Figura 3.3 Padrões de speckle são produzidos pela interferência de um feixe laser refletida de superfície rugosa, como o tecido.

O diâmetro dos speckles corresponde ao tamanho da mitocôndria. (Fonte: arquivo pessoal.)

Capítulo 3 – Mecanismos da Terapia Laser de Baixa Potência

31

Por causa da natureza universal do estresse oxidativo e dos efeitos deletérios das EROs, as células respondem a essas condições adversas por modulação de seus níveis antioxidantes, indução de nova expressão gênica e modificação de proteínas33. A modulação homeostática dos níveis oxidantes é um mecanismo altamente eficiente que apareceu cedo na evolução, permitindo a todas as células controlar firmemente seu estado redox dentro de um intervalo muito estreito. Há numerosos sensores moleculares dentro das células que podem detectar EROs tornando-as oxidadas, e as novas estruturas químicas formadas iniciam as vias de transdução do sinal que podem conduzir a uma cascata de reações34. Como consequência, uma célula pode mudar sua taxa de proliferação ou morrer, dependendo da rede de sinais em que ela atua. Trabalhos experimentais sugerem que há uma oscilação intracelular de níveis oxidantes ligada à manutenção da taxa de proliferação35.

A Figura 3.4 ilustra graficamente o alcance de sensores de ERO, intermediários na transdução do sinal e fatores de transcrição, que governam a resposta celular ao estresse oxidativo.

O mecanismo mencionado baseia-se na hipótese de que os efeitos benéficos da TLBP podem ser devidos a resposta preventiva induzida por baixos níveis de ERO. Se isso fosse verdade, em curto prazo medidas de ERO deveriam mostrar aumento, seguido por diminuição, à medida que os antioxidantes fossem induzidos36-37. Recentemente, entretanto, foi relatado que a TLBP pode suprimir EROs excessivamente produzidas pelo estresse oxidativo celular em curto prazo38-39. Isso foi mostrado usando-se cloreto de cobalto, que induz, em parte, uma resposta de hipóxia celular pela produção de ERO. Esta redução a curto prazo nas EROs pode ser um mecanismo alternativo à resposta preventiva ao estresse oxidativo, explicando o efeito antioxidante global da TLBP.

CAMINHO DE SINALIZAÇÃO DEPENDENTE DE AMP CÍCLICO O monofosfato de adenosina cíclico (AMPc) é produzido pela adenilato ciclase, que é estimulada pela proteína G em resposta à ligação de uma molécula extracelular sinalizadora (hormônio, neuromediador) a seu receptor acoplado à proteína G. Então, a AMPc ativa a proteína cinase A, que regula numerosos processos celulares. Esse caminho é comumente envolvido na proteção celular. Recentemente, houve um estudo que mostrou que a TLBP aumentou indiretamente o nível de AMPc em macrófagos alveolares por um mecanismo dependente do fator de necrose tumoral (TNF) com comprimento de onda de 660 nm e densidade de energia de 4,5 J/cm2 40. Outro estudo mostrou níveis aumentados de AMPc em células de melanoma em resposta à irradiação com laser de He-Ne (633 nm)41.

SINALIZAÇÃO COM ÓXIDO NÍTRICO A vasodilatação mediada por luz foi primeiramente descrita por R. F. Furchgott, em 1968, em sua pesquisa sobre o óxido nítrico, que lhe rendeu o prêmio Nobel 30 anos depois, em 199842. Estudos posteriores conduzidos por outros pesquisadores confirmaram e estenderam o trabalho anterior de Furchgott e demonstraram a habilidade da luz em influenciar a produção localizada ou liberação de óxido nítrico (NO) e estimular a vasodilatação por meio do efeito do NO sobre o monofosfato de guanosina cíclico (GMPc). Esse

Proteína quinase D

Fator nuclear Kappa B

Análogo celular do Rous sarcoma vírus c-SRC quinase

Tioredoxina quinase reguladora de apoptose

Glutationa c-JUN quinase terminal - N

Proteína de choque térmico

Fator nuclear eritroide 2

Proteína ativadora - I

Figura 3.4 Sumário das moléculas e vias que podem agir como sensores biológicos de estresse oxidativo ou espécies reativas de oxigênio. (Fonte: arquivo pessoal.)

32

Laser de Baixa Potência – Princípios Básicos e Aplicações Clínicas na Odontologia

achado sugere que equipamentos de iluminação apropriadamente planejados podem ser efetivos agentes terapêuticos não invasivos para pacientes que se beneficiariam da disponibilidade localizada e aumentada de NO. Entretanto os comprimentos de onda que são mais efetivos sobre essa liberação de NO mediada por luz são diferentes daqueles usados na TLBP. A luz usada para liberação de NO é, geralmente, no intervalo UVA e azul do espectro eletromagnético43, comprimentos de onda que são absorvidos pela hemoglobina e que podem liberar o NO da hemoglobina (especificamente dos nitrosotióis na cadeia beta da molécula de hemoglobina) em células vermelhas do sangue44-46.

Como mencionado no item “Citocromo c oxidase é um fotoabsorvedor”, o CCO está situado na membrana interna da mitocôndria, onde ele catalisa a oxidação do citocromo c e a redução de O2 em água em um processo conectado ao bombeamento de prótons fora da matriz mitocondrial. A enzima CCO contém dois hemes (aa e a3) e dois centros de cobre (CuA e CuB), dos quais o ferro do heme do citocromo a3 junto com CuB, em suas formas reduzidas, forma o sítio de ligação do O2. O NO se assemelha ao O2, portanto também pode se ligar a esse sítio. Na metade dos anos 1990, foi demonstrado que o NO inibe a atividade do CCO47-49.

Tem sido proposto que a TLBP pode funcionar pela dissociação do NO do CCO, assim revertendo as consequências de sinalização da ligação do NO (Figura 3.5)50.

A luz pode, na verdade, reverter a inibição causada pela ligação do NO ao CCO, tanto em mitocôndrias isoladas como em células51. A luz também pode proteger células contra a morte celular induzida pelo NO. Esses experimentos usaram luz no espectro visível, com comprimentos de onda de 600 nm a 630 nm. O IV próximo também parece ter efeitos sobre o CCO em condições nas quais a presença do NO é improvável.

Outros estudos in vivo sobre o uso do comprimento de onda 780 nm para estimular cicatrização óssea em ratos52 e o uso do laser em 804 nm para diminuir o dano induzido em corações de ratos depois da indução de ataques cardíacos53 mostraram aumento significativo de óxido nítrico nos tecidos iluminados após a TLBP. Por outro lado, estudos reportaram o uso da TLBP com luz vermelha e no IV próximo para tratar camundongos com artrite causada pela injeção intra-articular de zymosan54, e estudos com laser em 660 nm para acidente vascular cerebral (AVC) produzido em ratos55 mostraram redução de NO nos tecidos. Esses autores propuseram que a TLBP inibiu a enzima óxido nítrico sintase induzível.

Um mecanismo alternativo ou paralelo para explicar a atividade biológica do vermelho ou IV próximo para liberar NO das células ou tecido também foi proposto56-57. O CCO pode agir como uma enzima nitrito redutase, particularmente quando a pressão parcial de oxigênio é baixa.

A seguinte reação pode acontecer: NO2– + 2H+ + e– (CCO)➞ NO + H2O Poyton et al. propuseram que a atividade de nitrito redutase pelo CCO é um processo mediado por luz com um pico no espectro de ação em 590 nm58-59.

SINALIZAÇÃO PELA PROTEÍNA G Receptores acoplados de proteína G (GPCRs) são a maior superfamília de proteínas no corpo. Milhares de GPCRs distintos foram identificados, e alguns são ativados por estímulos exógenos, como luz, odores e paladar.

Receptores P2Y são GPCRs universais que respondem aos nucleotídeos adenina e/ou uridina. Eles são acoplados a funções celulares específicas, incluindo angiogênese, neurotransmissão, cicatrização de feridas, morfogênese, proliferação celular e apoptose.

O2

O2

SUBUNIDADE I

O2 SUBUNIDADE II

Figura 3.5 Óxido nítrico pode ligar-se ao centro CuB no citocromo c oxidase, inibindo o transporte de elétrons. A luz pode fotodissociar o NO, permitindo o transporte de elétrons e a respiração celular. (Fonte: arquivo pessoal.)

Capítulo 3 – Mecanismos da Terapia Laser de Baixa Potência

33

A extensão de neuritos induzida por luz pode ser devida à interação da luz com organelas celulares, conduzindo a um aumento nos nucleotídeos adenina ou uridina que estimulam receptores P2Y60.

TRANSCRIÇÃO GÊNICA APÓS A TLBP Fatores de transcrição são proteínas que podem deslocar-se do citosol ao núcleo, onde elas podem se ligar a sequências específicas do DNA (sítio de ligação consensual ou elemento de resposta) e, assim, controlar a transferência (ou transcrição) da informação genética do DNA ao RNA. Os fatores de transcrição realizam essa função sozinhos ou com outras proteínas em um complexo, promovendo (como um ativador) ou bloqueando (como um repressor) o recrutamento da RNA polimerase (enzima que ativa a transcrição de informação genética do DNA ao RNA) a genes específicos. Há aproximadamente 2.600 proteínas no genoma humano que contêm domínios de ligação ao DNA e presume-se que a maior parte funciona como fatores de transcrição. A Figura 3.6 mostra muito dos genes responsivos ao fator nuclear transcricional Kappa B (NF-κB) (alvos) divididos em grupos.

Várias vias regulatórias importantes são mediadas por meio do estado redox celular. Mudanças no estado redox induzem a ativação de numerosas vias de sinalização intracelular e regulam a síntese de ácido nucleico, a síntese de proteína, a ativação de enzimas e a progressão do ciclo celular33. Essas respostas citosólicas, por sua vez, induzem mudanças transcricionais. Vários fatores de transcrição são regulados por mudanças no estado redox celular. Entre eles proteína ativadora 1 (AP-1) dependente do fator redox 1 (Ref-1) (Fos-Jun), NF-κB, p53, fator de transcrição ativante da proteína ligante do elemento de resposta ao AMPc (ATF/CREB), fator indutor de hipóxia 1α (HIF), e HIF-like factor (HLF). Em geral, as formas oxidadas de fatores de transcrição dependentes de redox têm baixa atividade de DNA ligante. O Ref-1 é um fator importante para a redução específica destes fatores de transcrição. Entretanto foi também mostrado que baixos níveis de oxidantes parecem estimular proliferação e diferenciação de alguns tipos de células61-63.

FATOR NUCLEAR TRANSCRICIONAL KAPPA B O NF-κB é um fator de transcrição regulador de expressão gênica64 que pode governar várias funções celulares, incluindo a resposta inflamatória induzida por estresse e sobrevivência65 celular. A ativação do NF-κB é governada por feedback negativo pelo IκB, uma proteína inibidora que se liga ao NF-κB, mas pode sofrer ubiquitinação e degradação proteassomal (Figura 3.7)66, assim liberando o NF-κB para translocar ao núcleo e iniciar a transcrição67.

Entender os mecanismos de ativação que governam o NF-κB pode ser importante no estudo da reparação do tecido ou mesmo na progressão do câncer. O NF-κB é um fator de transcrição sensível ao estado redox68 e tem sido proposto ser o sensor para estresse oxidativo69. As EROs podem ativar NF-κB70 e estar envolvidas na ativação de NF-κB por outros estímulos pró-inflamatórios71. Vários laboratórios observaram a formação de EROs em células in vitro depois da TLBP37,72-74, e tem sido proposto que as EROs estão envolvidas nas vias de sinalização iniciadas depois que fótons são absorvidos pelas mitocôndrias nas células. Um trabalho recente de nosso laboratório75 demonstrou que baixas densidades de energia utilizando um laser em λ = 810 nm podem ativar NF-κB em fibroblastos embrionários de camundongos. Essa ativação foi correlacionada com a produção de ERO mitocondrial e pode ser anulada

Antiapoptose c-IAP1, c-IAP2, survivina, Bcl-2, Bcl-xl, Bcl-xS, bfl-1/A1, XIAP, c-FLIP, E2F3A, Nr13, IEX-1, GADD45B, TRAF1, TRAF2

Antioxidante Mn-SOD, heme oxigenase 1, glutationa peroxidase, ferritina de cadeia pesada, NQO1 ∂-glutamilcisteina sintetase

Citocinas e quimiocinas IL-1, IL-2, IL-6, IL2-R, IL-8, IL-9, IL-11, GRO, Ip10, MIP1, MCP, RANTES, eotaxina

MCFS pro-proliferação, GCSF, GMCSF, cmyc, VEGF-C, PDGFB, BMP2, C-myb, ciclina (D1, E)

INOS pro-inflamatório, TNF-α, COX2, LTA, LTB, fosfolipase A

Moléculas de adesão, E selectina, ICAM1, VCAM1, ELAM, MADCAM1

Imunidade adaptativa MHC-I, MHC-II, IgG de cadeia leve, IGHG3, Cd3∂, Cd105, TAP1, Cd69

Proteína C reativa de fase aguda, angiotesina, fator tecidual, MMPs, complemento (B, Cd4)

Figura 3.6 Pleiotrópica dos genes que são regulados pelo fator de transcrição NF-κB. Proteína quinase D. (Fonte: arquivo pessoal.)

34

Laser de Baixa Potência – Princípios Básicos e Aplicações Clínicas na Odontologia

Figura 3.7 Via de ativação celular para NF-κB mostrando a sinalização de ERO via proteína quinase D (PKD), modulador essencial NF-κB (NEMO) e inibidor de NF-κB (IκB). (Fonte: arquivo pessoal.)

pela adição de antioxidantes celulares, como vitamina C e N-acetilcisteína. Por outro lado, nós também achamos, em outro estudo76, que, em células dendríticas que tinham sido estimuladas com oligonucleotídeo CpG (um ativador de NF-κB), o laser em 810 nm apresentou o efeito oposto, diminuindo a quantidade de NF-κB e não produzindo mais ERO. Já que há duas grandes diferenças entre os estudos, o tipo de célula (fibroblastos ´ células dendríticas) e a presença da ativação de NF-κB antes da luz, mais trabalhos são necessários para entender o significado dessas duas observações.

AP-1 A proteína ativadora 1 (AP-1) foi um dos primeiros fatores de transcrição identificados em mamíferos, estando envolvida na proliferação, transformação e morte celular77. A AP-1 não é uma única proteína, mas um arranjo complexo de heterodímeros composto de proteínas que pertencem às subfamílias Jun, Fos, Maf,e ATF, que reconhecem sequências-alvo nucleares específicas (Figura 3.8)78.

Diferentes combinações diméricas podem estimular uma variedade de padrões de expressão gênica. A AP-1 pode ser ativada por fatores de crescimento, citocinas, hipóxia, radiação ionizante e ultravioleta. Também tem sido mostrado que a atividade da AP1 está sob o controle do estado redox celular79. A transcrição gênica mediada pela AP-1 pode também ser iniciada por estresse oxidativo80.

Foi sugerido que alterações induzidas por asbesto causaram ativação subsequente de AP-1 em células mesoteliais da pleura de ratos81.

Esses dados foram reforçados pelo trabalho anterior, que mostrou produção de ERO durante a interação de sílica e asbesto com células82. A adição de superóxido dismutase e catalase inibiu esta ativação.

HIF-1 O fator indutor de hipóxia (HIF-1) é um fator de transcrição universal envolvido no controle da resposta de células e tecidos à hipóxia, especificamente em angiogênese, hematopoiese e no metabolismo de energia anaeróbica. Ele pode servir como um sensor de oxigênio celular. O HIF-1 consiste em uma subunidade HIF-1α regulada por oxigênio e uma subunidade constitutiva HIF-1βt. O HIF-1 ativa a transcrição de genes-alvo pela ligação a uma sequência de DNA. Centenas de genes humanos são regulados pelo HIF-183. Há mais de 70 destes genes estabelecidos como alvos diretos pela identificação de sítios de ligação do HIF-184.

EFEITOS CELULARES Embora mecanismos básicos da TLBP não sejam ainda claramente entendidos, experimentos in vitro e ensaios pré-clínicos indicam que a TLBP pode evitar apoptose e aumentar a proliferação, migração e adesão celular, dando suporte à aplicação clínica da terapia (Figura 3.9).

Capítulo 3 – Mecanismos da Terapia Laser de Baixa Potência

35

Figura 3.8 Via de sinalização AP-1 (heterodímero C-JUN:C-FOS) ativada por ERO. (Fonte: arquivo pessoal.)

Bcl-2, c-IAP1, Survinina

MCSF, Ciclina (D1, E),

CDC42, L-actina

E-seletina, ICAM1, VCAM , IL8

Figura 3.9 Exemplos de efeitos celulares promovidos pela TLBP e seus respectivos mediadores. (Fonte: arquivo pessoal.)

PREVENÇÃO DE APOPTOSE Como já discutido, um dos efeitos da TLBP é atenuar o bloqueio do CCO mitocondrial, seja pelo NO ou por quaisquer outras moléculas inibitórias, e, consequentemente, diminuir a possibilidade de apoptose em muitas condições11. Eells mostrou que fototerapia com IV próximo evita envenenamento por metanol12, que lesiona a retina e o nervo óptico, frequentemente causando cegueira. O metabólito tóxico formado é o ácido fórmico, que inibe o CCO. Wong-Riley et al. mostraram que fototerapia com IV próximo pode

36

Laser de Baixa Potência – Princípios Básicos e Aplicações Clínicas na Odontologia

também reverter os efeitos do cianeto em culturas de células10. O cianeto envenena as células ligando-se ao CCO. A TLBP poderia reduzir pela metade a taxa de apoptose de neurônios em cultura, mesmo após exposição prévia ao cianeto. Os resultados do estudo demonstraram que a TLBP, além de fornecer uma biomodulação positiva, restabelece a homeostase celular quando as células são mantidas sob condição de estresse nutricional; ela também evitou apoptose nas células8.

A TLBP no IV próximo também pode ser efetiva em inflamação crônica, onde a maior taxa de apoptose pode aumentar a quantidade de morte celular com consequente perda de função do órgão afetado. Como exemplo tem sido proposto aplicar a TLBP no IV próximo em condições clínicas em que as células morrem por apoptose, incluindo AVC isquêmico agudo e infarto do miocárdio. A liberação de citocromo c da mitocôndria no citoplasma é um potente sinal apoptótico. Essa liberação resulta na ativação da caspase-3 e de caminhos apoptóticos. As células apoptóticas aparecem poucas horas depois do AVC, mas o número de células atinge seu pico 24 h a 48 h depois da reperfusão86. Em modelos de AVC induzido em ratos, o citocromo c citoplasmático pode ser detectado por 24 h depois da oclusão. In vitro, a radiação em λ = 810 nm pode evitar que toxinas induzidas diminuam a atividade do citocromo oxidase. A TLBP pode também manter a atividade do CCO in vivo, evitando a liberação do citocromo c no citoplasma9. Isso resultaria na prevenção de apoptose. A liberação de citocromo c é regulada pelo sistema Bcl/Bax. A proteína Bax promove a liberação, enquanto Bcl2 a diminui. Em culturas in vitro de miofibras, a iluminação com IV próximo promove a expressão de Bcl-2 e inibe a expressão de Bax. Isto concorda com a prevenção da liberação do citocromo c. Eells et al. mostraram que a irradiação com IV próximo poderia diminuir a taxa de apoptose em 50% em um modelo de retinite pigmentosa em ratos, no qual os fotorreceptores morrem por apoptose durante o desenvolvimento pós-natal, causando degeneração da retina e cegueira87.

PROLIFERAÇÃO A TLBP pode aumentar a proliferação in vitro em várias culturas celulares: fibroblastos88-90, queratinócitos91, células endoteliais92 e linfócitos93-94. In vitro, o estudo de Almeida Lopes et al. mostrou que a TLBP com densidade de energia de 2 J/cm2 resultou em aumento na proliferação de fibroblastos em déficit nutricional (5% de soro), enquanto não mostrou efeito em fibroblastos sob condição de crescimento ideal (10% de soro). Usar a mesma densidade de energia, com um tempo de irradiação menor, resultou em aumento da taxa de proliferação celular95, entretanto o mecanismo pelo qual a TLBP realiza proliferação celular ainda não está elucidado.

MIGRAÇÃO Há um interesse crescente no efeito da TLBP em migração celular. Experimentos de Hawkins sugeriram que a TLBP com 5 J/cm2 estimula a migração, a proliferação e o metabolismo de fibroblastos lesionados para acelerar o fechamento de feridas96. Recentemente, os resultados de Mvula indicam que 5 J/cm2 de irradiação laser podem afetar positivamente células-tronco adiposas humanas pelo aumento da viabilidade celular, proliferação, migração e expressão de integrina beta-197. Entretanto os resultados da pesquisa são ambíguos e necessitam de mais investigação.

ADERÊNCIA Como discutido antes, a TLBP é largamente utilizada no tratamento de cicatrização de feridas. Uma das áreas de interesse na pesquisa sobre os mecanismos da cicatrização de feridas é a aderência entre duas células e célula com matriz extracelular, que desempenham um papel importante na reparação tecidual. Experimento de Karu98 indicou que a radiação IV pulsada em 820 nm aumenta a ligação célula-matriz.

EFEITOS EM TECIDOS Com base na morfologia, os tecidos animais podem ser agrupados em quatro tipos básicos: epitélio, tecido conjuntivo, tecido muscular e tecido nervoso (Figura 3.10).

EPITÉLIO Os tecidos epiteliais são formados por camadas de células que cobrem a superfície dos órgãos, como a superfície da pele, as vias aéreas e o revestimento interno do trato digestivo. A TLBP em tecidos epiteliais pode causar proliferação92, migração e adesão, conforme mencionado. A TLBP pode também ativar a secreção de diferentes fatores de crescimento, como o fator de crescimento vascular endotelial (VEGF)99 e o fator beta de crescimento transformante (TGF-β)100.

Capítulo 3 – Mecanismos da Terapia Laser de Baixa Potência

37

Figura 3.10 Representação esquemática de tecidos que respondem de forma positiva à TLBP. (Fonte: arquivo pessoal.)

TECIDO CONJUNTIVO O tecido conjuntivo compreende células separadas por material não vivo, que é chamado de matriz extracelular. O tecido conjuntivo característico inclui cinco tipos: conjuntivo frouxo, conjuntivo denso, elástico, reticular e adiposo. A categoria “tecido conjuntivo especializado” consiste em osso, cartilagem e sangue. O colágeno é a proteína principal do tecido conjuntivo em animais e a proteína mais abundante em mamíferos. A TLBP pode aumentar a síntese de colágeno por fibroblastos100. A TLBP foi efetiva na drenagem linfática de pacientes com linfedema pós-mastectomia que, depois de um a três meses de dois ciclos de tratamento com laser, reduziu o volume do braço afetado, o fluido extracelular e a rigidez do tecido101. O NO desempenha um papel importante na regulação de microvasos linfáticos102. O nitroprussiato de sódio aumenta a sensibilidade de microvasos linfáticos à radiação laser de He-Ne (633 nm)103 . Finalmente, a TLBP pode aumentar a neovascularização, promover angiogênese104 e incrementar o fluxo sanguíneo105.

TECIDO MUSCULAR O tecido muscular é separado em três categorias distintas: músculo liso, que é encontrado no revestimento interno dos órgãos; músculo esquelético, que é encontrado preso ao osso, sendo responsável pelos movimentos voluntários; e músculo cardíaco, que é encontrado no coração, permitindo-o contrair-se e bombear sangue para todo o organismo. A TLBP aumentou a síntese de monofosfato de guanosina cíclico (GMPc) em células da musculatura lisa peniana in vitro106. A TLBP também modulou a atividade de matriz de metaloproteinases e a expressão gênica de células da musculatura lisa de aorta porcina107. Shefer et al. reportaram que a TLBP pode estimular a reativação e proliferação de miofibras isoladas. Eles mostraram que a TLBP promoveu a sobrevivência das fibras e suas células adjacentes, bem como células miogênicas em cultura, sob condições livre de soro, que normalmente levam à apoptose108, e também que a TLBP ativa células-satélites de músculo esquelético, aumentando sua proliferação e diminuindo sua diferenciação in vitro109, além da regulação da síntese de proteínas de células musculares esqueléticas110. Oron reportou efeito benéfico da TLBP em processos de reparação pós-injúria ou isquemia em músculos esquelético e cardíaco111.

ESTUDOS EM ANIMAIS E ENSAIOS CLÍNICOS Nesta seção, cobriremos as aplicações da TLBP nas seguintes áreas gerais da medicina: desordens inflamatórias, estimulação da cicatrização, alívio de dor e melhora da aparência. A utilização muito importante da TLBP no sistema nervoso central (SNC), que inclui reparo de injúrias da medula espinhal, redução de dano cerebral depois de AVC e injúria traumática cerebral, e o tratamento de condições cerebrais degenerativas, como mal de Parkinson e Alzheimer, tem sido investigada.

38

Laser de Baixa Potência – Princípios Básicos e Aplicações Clínicas na Odontologia

TLBP EM DESORDENS INFLAMATÓRIAS A TLBP tem sido utilizada clinicamente no tratamento de pacientes com patologias inflamatórias desde 1981. A TLBP foi conduzida em diferentes modelos animais de desordens inflamatórias. A irradiação com laser de GaAs em 904 nm pode reduzir a migração de células inflamatórias em camundongos com peritonite induzida por lipossacarídeos112. Os efeitos anti-inflamatórios da TLBP (660 nm) foram reportados na fase inicial de pleurisia induzida por carragenina em ratos113 e na resposta inflamatória induzida por veneno de cobras114. O grupo de Albertini descreveu os efeitos da TLBP com dois diferentes comprimentos de onda vermelhos (660 nm e 684 nm) em modelo de inflamação aguda (edema) induzido pela inoculação de carragenina na pata de camundongos115-117 (ver o Capítulo 6 para mais informações sobre a TLBP na inflamação).

Mucosite Mucosite é a inflamação dolorosa e ulcerativa das membranas da mucosa, geralmente um efeito colateral da quimioterapia e da radioterapia no tratamento de câncer. O potencial para cicatrizar as lesões e controlar a dor usando terapia laser (633 nm) foi inicialmente estudado na França118. Wong relatou que a irradiação laser em 830 nm com densidade de energia de 0,7-0,8 J/cm2 reduziu significantemente a incidência e a severidade da mucosite em pacientes recebendo quimioterapia119. Nes reportou uma redução significativa da dor usando um laser de GaAlAs com um comprimento de onda de 830 nm, potência de 250 mW e densidade de energia de 35 J/ cm2 120. Recentemente, Jaguar reportou um ensaio clínico com pacientes que receberam TLBP com laser de GaAlAs, comprimento de onda de 660 nm, potência de 10 mW e densidade de energia de 2,5 J/cm2. A TLBP reduziu significativamente a incidência e a severidade da mucosite dos pacientes em tratamento quimioterápico121.

Desordens Articulares Há diferentes formas de desordem articular, cada uma com uma causa diferente. A forma mais comum de artrite, a osteoartrite (doença articular degenerativa) é resultado de trauma à articulação, à infecção da articulação e ao envelhecimento. Evidências recentes sugerem que uma anatomia articular anormal pode contribuir para o desenvolvimento precoce da osteoartrite. Outras formas de artrite são a artrite reumatoide e a artrite psoriática, doenças autoimunes nas quais o corpo ataca a si próprio, enquanto a artrite séptica é causada por infecção articular e a artrite gotosa, pela deposição de cristais de ácido úrico na articulação, provocando inflamação.

Estudos em animal: o grupo de Hamblin testou a TLBP em ratos que tiveram zymosan inoculado nas articulações do joelho para induzir artrite inflamatória. A terapia com laser em 810 nm foi altamente efetiva (quase tão boa quanto a dexametasona) em reduzir o inchaço. Os resultados mostraram que um tempo de irradiação maior (10 min ou 100 min em comparação com 1 min) foi mais importante em determinar a eficiência dessa terapia que a densidade de energia total entregue ou que a densidade de potência. A TLBP induziu a redução do inchaço da articulação correlacionada com a redução de um marcador de inflamação no soro, a prostaglandina E2 (PGE2)122.

Estudos clínicos: Brosseau recentemente publicou uma meta-análise123, em que oito ensaios foram incluídos, com 233 pacientes no grupo laser e 172 no grupo laser placebo. A TLBP reduziu a dor em 70% em comparação com o placebo e reduziu a rigidez matinal. Não houve diferenças significativas entre os subgrupos avaliados, com base nos parâmetros da TLBP, comprimento de onda, local de aplicação ou duração do tratamento. Mais estudos ainda são necessários para estabelecer os parâmetros ideais e a duração do tratamento. Jamtvedt também concluiu que há moderada evidência de que a TLBP reduz a dor e melhora a função física em pacientes com osteoartrite de joelho124.

Bjordal et al. conduziram uma revisão sistemática dos efeitos da TLBP em dor articular crônica com parâmetros específicos dependendo da localização125 e reportaram que a TLBP reduz significativamente a dor e melhora o estado de saúde de pacientes com desordens articulares.

Desordens do Músculo Esquelético Estudos indicam que a TLBP é efetiva em aliviar a dor de várias condições musculoesqueléticas, incluindo tendinite124, injúrias no ombro, espasmo muscular, miofascite e fibromialgia125, enquanto Baxter et al. reportaram que a TLBP alcançou o primeiro lugar na classificação geral para o alívio de dor, quando em comparação com outras modalidades eletrofísicas. Um rápido alívio de dor cervical126, bem como dor nas costas127, também tem sido relatado por outros pesquisadores após TLBP.

TLBP EM CICATRIZAÇÃO A literatura sobre a aplicação da TLBP para estimulação de cicatrização de feridas em uma variedade de modelos animal é controversa e contém estudos tanto com resultados positivos como negativos. As razões para estes relatos conflitantes, algumas vezes em modelos de ferida muito semelhantes, provavelmente são diversas. É provável que a utilização da TLBP seja mais efetiva se realizada

Capítulo 3 – Mecanismos da Terapia Laser de Baixa Potência

39

em modelos que têm algum estado de doença intrínseco, como, por exemplo, a TLBP melhora significativamente a cicatrização de feridas em ratos e camundongos diabéticos. A TLBP também foi efetiva na cicatrização de feridas de camundongos previamente irradiados por raios X. Além disso, o conteúdo total de colágeno foi expressivamente aumentado em dois meses quando em comparação com feridas-controle. O efeito benéfico da TLBP em cicatrização de feridas pode ser explicado considerando-se vários mecanismos biológicos básicos, incluindo a indução da expressão de citocinas e fatores de crescimento, que são responsáveis por muitas fases da cicatrização. Primeiramente, há um estudo que reportou que o laser de He-Ne (633 nm) aumentou a síntese de proteínas e níveis de mRNA de interleucinas (IL) 1 e 8 em queratinócitos128. Estas são as citocinas responsáveis pela fase inflamatória inicial do processo de reparação. Além disso, estudos mostram que a TLBP pode regular citocinas responsáveis pela proliferação e migração de fibroblastos.

Também tem sido reportado que a TLBP pode aumentar fatores de crescimento como o VEGF, responsável pela neovascularização necessária à cicatrização. O TGF-β é um fator de crescimento responsável pela indução da síntese de colágeno por fibroblastos e um trabalho sugere que a TLBP pode regulá-lo100. Há estudos que mostram que a TLBP pode induzir a diferenciação de fibroblastos em miofibroblastos, um tipo de célula que expressa α-actina e desmina e tem o fenótipo de células contráteis que aceleram o fechamento da lesão129-130. Nosso grupo achou que a cicatrização de ferida foi significativamente estimulada em algumas linhagens de camundongo, mas em outras não. As feridas irradiadas começaram a se contrair enquanto as feridas-controle se expandiram nas primeiras 24 h.

Nós achamos uma curva de resposta bifásica para a densidade de energia, com um efeito positivo máximo em 2 J/cm2 para irradiação com 635 nm. Não encontramos diferença entre luz não coerente de uma lâmpada emitindo em 635 +/- 15 nm e luz coerente proveniente de um laser de He-Ne em 633 nm. A TLBP aumentou o número de células positivas para actina alfa de músculo liso na borda da ferida130. Maiores detalhes sobre a TLBP na cicatrização de lesões encontram-se no Capítulo 7.

TLBP EM ALÍVIO DE DOR Nos últimos anos houve um interesse crescente no uso da biomodulação laser como uma modalidade terapêutica para alívio da dor.

Tem sido sugerido que alterações na atividade neuronal desempenham um papel importante na diminuição da dor pela TLBP. Recentemente, outro novo mecanismo da TLBP foi observado em um modelo de estudo de nervo isolado, que focou sobre o efeito de uma única exposição de 30 s com 830 nm (emissão contínua) em gânglios da raiz dorsal de ratos em cultura. Nesse modelo, a TLBP bloqueou o fluxo axonal de nervos de pequeno diâmetro, o que resultou em diminuição do potencial de membrana mitocondrial com consequente diminuição do ATP disponível necessário para a função nervosa. O bloqueio neural induzido por laser é uma consequência de tais mudanças e fornece um mecanismo para a base neural de alívio de dor induzido por laser131.

Muitos trabalhos publicados documentaram os resultados positivos da TLBP no alívio da dor. Este nível de evidência refere-se a dor de cervical crônica, tendinite132, desordens articulares crônicas125 e dor crônica. Ensaios randomizados controlados fornecem evidência para a eficácia da TLBP em dor lombar crônica. Yaksich et al. reportaram melhora em aproximadamente 60% dos casos de neuralgia pós-herpética133. Pinheiro confirmou que a TLBP é uma ferramenta efetiva para alívio de dor em desordens da articulação temporomandibular, neuralgia do trigêmeo, com tratamento laser em 633 nm, 670 nm e 830 nm134.

Para uso clínico, o comprimento de onda é geralmente reconhecido como um dos parâmetros mais importantes. No tratamento de condições dolorosas, comprimentos de onda no visível (por exemplo, λ = 633 nm e 670 nm) e infravermelho (λ = 780 nm, 810830 nm, 904 nm) são utilizados. Em suporte aos mecanismos inibitórios, há estudos que demonstram que o comprimento de onda de 830 nm, emissão contínua, diminui a velocidade da condução nervosa e aumenta a latência nos nervos mediano135 e sural136. A variabilidade nos resultados pode ser devida à multiplicidade de parâmetros usados, incluindo comprimento de onda, densidade de potência e energia, com diferentes frequências de aplicação.

A neuropatia diabética é uma condição dolorosa que frequentemente afeta os pés de pacientes diabéticos e conduz ao desenvolvimento de úlceras crônicas. TLBP com lasers de emissão infravermelha Anodyne (930 nm) tem sido testada com resultados mistos137-140. A reversão da neuropatia diabética foi associada a redução imediata no número absoluto de quedas que os pacientes experimentaram, diminuição do medo de cair e melhora nas atividades da vida diária141.

CONSIDERAÇÕES FINAIS Avanços em biologia celular e molecular estão sendo realizados em um ritmo crescente por todo o mundo, e esses avanços superam quaisquer outros que estão sendo realizados no campo da TLBP. Acreditamos que as descobertas científicas contínuas e o aumento do entendimento racional sobre os cromóforos celulares básicos, as vias de transdução do sinal, a ativação de fatores de transcrição e as mudanças subsequentes no crescimento celular e tissular, a sobrevivência e a cura, observadas tanto em animais quanto em pacientes, permitirão que a TLBP ganhe aceitação mais ampla nas comunidades médica e científica.

Agradecimentos O trabalho no laboratório dos autores é financiado pelo US NIH (R01AI050875) e pelo programa MFEL da US Air Force (contrato FA9550-04-1-0079).

40

Laser de Baixa Potência – Princípios Básicos e Aplicações Clínicas na Odontologia

Referências 1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

21.

22.

23.

24.

25.

26.

27.

28.

29.

30.

31.

32.

33.

34.

35.

36.

37.

38.

39.

40.

Mester E, Szende B, Gartner P. The effect of laser beams on the growth of hair in mice. Radiobiol Radiother (Berl). 1968; 9(5):621-6.

Roelandts R. The history of phototherapy: something new under the sun? J Am Acad Dermatol. 2002; 46(6):926-30.

Sutherland JC. Biological effects of polychromatic light. Photochem Photobiol. 2002; 76(2):164-70.

Karu T. Laser biostimulation: a photobiological phenomenon. J Photochem Photobiol B. 1989; 3(4):638-40.

Turrens JF. Mitochondrial formation of reactive oxygen species. J Physiol. 2003; 552(Pt 2):335-44.

Karu TI, Afanas’eva NI. Cytochrome c oxidase as the primary photoacceptor upon laser exposure of cultured cells to visible and near IR-range light. Dokl Akad Nauk. 1995; 342(5):693-5.

Karu TI, Kolyakov SF. Exact action spectra for cellular responses relevant to phototherapy. Photomed Laser Surg. 2005; 23(4):355-61.

Whelan HT, Buchmann EV, Dhokalia A, Kane MP, Whelan NT, Wong-Riley MT, et al. Effect of NASA light-emitting diode irradiation on molecular changes for wound healing in diabetic mice. J Clin Laser Med Surg. 2003; 21(2):67-74.

Whelan HT, Smits RL, Jr., Buchman EV, Whelan NT, Turner SG, Margolis DA, et al. Effect of NASA light-emitting diode irradiation on wound healing. J Clin Laser Med Surg. 200; 19(6):305-14.

Wong-Riley MT, Liang HL, Eells JT, Chance B, Henry MM, Buchmann E, et al. Photobiomodulation directly benefits primary neurons functionally inactivated by toxins: role of cytochrome c oxidase. J Biol Chem. 2005; 280(6):4761-71.

Eells JT, Henry MM, Summerfelt P, Wong-Riley MT, Buchmann EV, Kane M, et al. Therapeutic photobiomodulation for methanol-induced retinal toxicity. Proc Natl Acad Sci U S A. 2003; 100(6):3439-44.

Pastore D, Greco M, Petragallo VA, Passarella S. Increase in <--H+/e- ratio of the cytochrome c oxidase reaction in mitochondria irradiated with helium-neon laser. Biochem Mol Biol Int. 1994; 34(4):817-26.

Friedmann H, Lubart R, Laulicht I, Rochkind S. A possible explanation of laser-induced stimulation and damage of cell cultures. J Photochem Photobiol B. 1991; 11(1):87-91.

Plaetzer K, Kiesslich T, Krammer B, Hammerl P. Characterization of the cell death modes and the associated changes in cellular energy supply in response to AlPcS4-PDT. Photochem Photobiol Sci. 2002; 1(3):172-7.

Eichler M, Lavi R, Shainberg A, Lubart R. Flavins are source of visible-light-induced free radical formation in cells. Lasers Surg Med. 2005; 37(4):314-9.

Massey V. The chemical and biological versatility of riboflavin. Biochem Soc Trans. 2000; 28(4):283-96.

Rubinov AN, Afanas’ev AA. Nonresonance mechanisms of biological effects of coherent and incoherent light. Opt Spectrosc. 2005; 98(6):943-8.

Passarella S, Casamassima E, Molinari S, Pastore D, Quagliariello E, Catalano IM, et al. Increase of proton electrochemical potential and ATP synthesis in rat liver mitochondria irradiated in vitro by helium-neon laser. FEBS Lett. 1984; 175(1):95-9.

Greco M, Guida G, Perlino E, Marra E, Quagliariello E. Increase in RNA and protein synthesis by mitochondria irradiated with helium-neon laser. Biochem Biophys Res Commun. 1989; 163(3):1428-34.

Yu W, Naim JO, McGowan M, Ippolito K, Lanzafame RJ. Photomodulation of oxidative metabolism and electron chain enzymes in rat liver mitochondria. Photochem Photobiol. 1997; 66(6):866-71.

Gordon MW. The correlation between in vivo mitochondrial changes and tryptophan pyrrolase activity. Arch Biochem Biophys. 1960; 91:7582.

Passarella S, Ostuni A, Atlante A, Quagliariello E. Increase in the ADP/ATP exchange in rat liver mitochondria irradiated in vitro by heliumneon laser. Biochem Biophys Res Commun. 1988; 156(2):978-86.

Karu T, Pyatibrat L, Kalendo G. Irradiation with He-Ne laser increases ATP level in cells cultivated in vitro. J Photochem Photobiol B. 1995; 27(3):219.

Bakeeva LE, Manteifel VM, Rodichev EB, Karu TI. Formation of gigantic mitochondria in human blood lymphocytes under the effect of an He-Ne laser. Mol Biol (Mosk). 1993; 27(3):608-17.

Manteifel VM, Andreichuk TN, Karu TI, Chelidze PV, Zelenin AV. Activation of transcription function in lymphocytes after irradiation with He-Ne-laser. Mol Biol (Mosk). 1990; 24(4):1067-75.

Karu TI, Pyatibrat LV, Afanasyeva NI. A novel mitochondrial signaling pathway activated by visible-to-near infrared radiation. Photochem Photobiol. 2004; 80(2):366-72.

Harman D. Aging: a theory based on free radical and radiation chemistry. J Gerontol. 1956; 11(3):298-300.

Schafer FQ, Buettner GR. Redox environment of the cell as viewed through the redox state of the glutathione disulfide/glutathione couple. Free Radic Biol Med. 2001; 30(11):1191-212.

Droge W. Free radicals in the physiological control of cell function. Physiol Rev. 2002; 82(1):47-95.

Storz P. Mitochondrial ROS--radical detoxification, mediated by protein kinase D. Trends Cell Biol. 2007; 17(1):13-8.

Karu T. Primary and secondary mechanisms of action of visible to near-IR radiation on cells. J Photochem Photobiol B. 1999; 49(1):1-17.

Lavi R, Shainberg A, Friedmann H, Shneyvays V, Rickover O, Eichler M, et al. Low energy visible light induces reactive oxygen species generation and stimulates an increase of intracellular calcium concentration in cardiac cells. J Biol Chem. 2003; 278(42):40917-22.

Liu H, Colavitti R, Rovira, II, Finkel T. Redox-dependent transcriptional regulation. Circ Res. 2005; 97(10):967-74.

Schreck R, Baeuerle PA. A role for oxygen radicals as second messengers. Trends Cell Biol. 1991; 1(2-3):39-42.

Irani K, Xia Y, Zweier JL, Sollott SJ, Der CJ, Fearon ER, et al. Mitogenic signaling mediated by oxidants in Ras-transformed fibroblasts. Science.

1997; 275(5306):1649-52.

Lavi R, Sinyakov M, Samuni A, Shatz S, Friedmann H, Shainberg A, et al. ESR detection of 1O2 reveals enhanced redox activity in illuminated cell cultures. Free Rad Res. 2004; 38(9):893-902.

Eichler M, Lavi R, Friedmann H, Shainberg A, Lubart R. Red light-induced redox reactions in cells observed with TEMPO. Photomed Laser Surg. 2007; 25(3):170-4.

Lim WB, Kim JS, Ko YJ, Kwon H, Kim SW, Min HK, et al. Effects of 635nm light-emitting diode irradiation on angiogenesis in CoCl(2) -exposed HUVECs. Lasers Surg Med. 2011; 43(4):344-52.

Yang X, Askarova S, Sheng W, Chen JK, Sun AY, Sun GY, et al. Low energy laser light (632.8 nm) suppresses amyloid-beta peptide-induced oxidative and inflammatory responses in astrocytes. Neuroscience. 2010; 171(3):859-68. de Lima FM, Moreira LM, Villaverde AB, Albertini R, Castro-Faria-Neto HC, Aimbire F. Low-level laser therapy (LLLT) acts as cAMPelevating agent in acute respiratory distress syndrome. Lasers Med Sci. 2011; 26(3):389-400.

Capítulo 3 – Mecanismos da Terapia Laser de Baixa Potência

41

41. Hu WP, Wang JJ, Yu CL, Lan CC, Chen GS, Yu HS. Helium-neon laser irradiation stimulates cell proliferation through photostimulatory effects in mitochondria. J Invest Dermatol. 2007; 127(8):2048-57.

42. Ehrreich SJ, Furchgott RF. Relaxation of mammalian smooth muscles by visible and ultraviolet radiation. Nature. 1968; 218(5142):682-4.

43. Chaudhry H, Lynch M, Schomacker K, Birngruber R, Gregory K, Kochevar I. Relaxation of vascular smooth muscle induced by low-power laser radiation. Photochem Photobiol. 1993; 58(5):661-9.

44. Mittermayr R, Osipov A, Piskernik C, Haindl S, Dungel P, Weber C, et al. Blue laser light increases perfusion of a skin flap via release of nitric oxide from hemoglobin. Mol Med. 2007; 13(1-2):22-9.

45. Vladimirov L, A., Klebanov GI, Borisenko GG, Osipov AN. Molecular and cellular mechanisms of the low intensity laser radiation effect. Biofizika. 2004; 49(2):339-50.

46. Vladimirov YA, Osipov AN, Klebanov GI. Photobiological principles of therapeutic applications of laser radiation. Biochemistry (Mosc). 2004; 69(1):81-90.

47. Cleeter MW, Cooper JM, Darley-Usmar VM, Moncada S, Schapira AH. Reversible inhibition of cytochrome c oxidase, the terminal enzyme of the mitochondrial respiratory chain, by nitric oxide. Implications for neurodegenerative diseases. FEBS Lett. 1994; 345(1):50-4.

48. Brown GC, Cooper CE. Nanomolar concentrations of nitric oxide reversibly inhibit synaptosomal respiration by competing with oxygen at cytochrome oxidase. FEBS Lett. 1994; 356(2-3):295-8.

49. Schweizer M, Richter C. Nitric oxide potently and reversibly deenergizes mitochondria at low oxygen tension. Biochem Biophys Res Commun.

1994; 204(1):169-75.

50. Karu TI, Pyatibrat LV, Afanasyeva NI. Cellular effects of low power laser therapy can be mediated by nitric oxide. Lasers Surg Med. 2005; 36(4):307-14.

51. Borutaite V, Budriunaite A, Brown GC. Reversal of nitric oxide-, peroxynitrite- and S-nitrosothiol-induced inhibition of mitochondrial respiration or complex I activity by light and thiols. Biochim Biophys Acta. 2000; 1459(2-3):405-12.

52. Guzzardella GA, Fini M, Torricelli P, Giavaresi G, Giardino R. Laser stimulation on bone defect healing: an in vitro study. Lasers Med Sci. 2002; 17(3):216-20.

53. Tuby H, Maltz L, Oron U. Modulations of VEGF and iNOS in the rat heart by low level laser therapy are associated with cardioprotection and enhanced angiogenesis. Lasers Surg Med. 2006; 38(7):682-8.

54. Moriyama Y, Moriyama EH, Blackmore K, Akens MK, Lilge L. In vivo study of the inflammatory modulating effects of low-level laser therapy on iNOS expression using bioluminescence imaging. Photochem Photobiol. 2005; 81(6):1351-5.

55. Leung MC, Lo SC, Siu FK, So KF. Treatment of experimentally induced transient cerebral ischemia with low energy laser inhibits nitric oxide synthase activity and up-regulates the expression of transforming growth factor-beta 1. Lasers Surg Med. 2002; 31(4):283-8.

56. Zhang R, Mio Y, Pratt PF, Lohr N, Warltier DC, Whelan HT, et al. Near infrared light protects cardiomyocytes from hypoxia and reoxygenation injury by a nitric oxide dependent mechanism. J Mol Cell Cardiol. 2009; 46(1):4-14.

57. Lohr NL, Keszler A, Pratt P, Bienengraber M, Warltier DC, Hogg N. Enhancement of nitric oxide release from nitrosyl hemoglobin and nitrosyl myoglobin by red/near infrared radiation: potential role in cardioprotection. J Mol Cell Cardiol. 2009; 47(2):256-63.

58. Poyton RO, Ball KA. Therapeutic photobiomodulation: nitric oxide and a novel function of mitochondrial cytochrome c oxidase. Discov Med. 2011; 11(57):154-9.

59. Ball KA, Castello PR, Poyton RO. Low intensity light stimulates nitrite-dependent nitric oxide synthesis but not oxygen consumption by cytochrome c oxidase: Implications for phototherapy. J Photochem Photobiol B. 2011; 102(3):182-91.

60. Klepeis VE, Weinger I, Kaczmarek E, Trinkaus-Randall V. P2Y receptors play a critical role in epithelial cell communication and migration. J Cell Biochem. 2004; 93(6):1115-33.

61. Yang M, Nazhat NB, Jiang X, Kelsey SM, Blake DR, Newland AC, et al. Adriamycin stimulates proliferation of human lymphoblastic leukaemic cells via a mechanism of hydrogen peroxide (H2O2) production. Br J Haematol. 1996; 95(2):339-44.

62. Kirlin WG, Cai J, Thompson SA, Diaz D, Kavanagh TJ, Jones DP. Glutathione redox potential in response to differentiation and enzyme inducers. Free Radic Biol Med. 1999; 27(11-12):1208-18.

63. Alaluf S, Muir-Howie H, Hu HL, Evans A, Green MR. Atmospheric oxygen accelerates the induction of a post-mitotic phenotype in human dermal fibroblasts: the key protective role of glutathione. Differentiation. 2000; 66(2-3):147-55.

64. Wang T, Zhang X, Li JJ. The role of NF-kappaB in the regulation of cell stress responses. Int Immunopharmacol. 2002; 2(11):1509-20.

65. Baichwal VR, Baeuerle PA. Activate NF-kappa B or die? Curr Biol. 1997; 7(2):R94-6.

66. Henkel T, Machleidt T, Alkalay I, Kronke M, Ben-Neriah Y, Baeuerle PA. Rapid proteolysis of I kappa B-alpha is necessary for activation of transcription factor NF-kappa B. Nature. 1993; 365(6442):182-5.

67. Hoffmann A, Levchenko A, Scott ML, Baltimore D. The kappaB-NF-kappaB signaling module: temporal control and selective gene activation.

Science. 2002; 298(5596):1241-5.

68. D’Angio CT, Finkelstein JN. Oxygen regulation of gene expression: a study in opposites. Mol Genet Metab. 2000; 71(1-2):371-80.

69. Li N, Karin M. Is NF-kappaB the sensor of oxidative stress? FASEB J. 1999; 13(10):1137-43.

70. Schreck R, Rieber P, Baeuerle PA. Reactive oxygen intermediates as apparently widely used messengers in the activation of the NF-kappa B transcription factor and HIV-1. Embo J. 1991; 10(8):2247-58.

71. Schreck R, Grassmann R, Fleckenstein B, Baeuerle PA. Antioxidants selectively suppress activation of NF-kappa B by human T-cell leukemia virus type I Tax protein. J Virol. 1992; 66(11):6288-93.

72. Lubart R, Eichler M, Lavi R, Friedman H, Shainberg A. Low-energy laser irradiation promotes cellular redox activity. Photomed Laser Surg.

2005; 23(1):3-9.

73. Alexandratou E, Yova D, Handris P, Kletsas D, Loukas S. Human fibroblast alterations induced by low power laser irradiation at the single cell level using confocal microscopy. Photochem Photobiol Sci. 2002; 1(8):547-52.

74. Pal G, Dutta A, Mitra K, Grace MS, Romanczyk TB, Wu X, et al. Effect of low intensity laser interaction with human skin fibroblast cells using fiber-optic nano-probes. J Photochem Photobiol B. 2007; 86(3):252-61.

75. Chen AC, Arany PR, Huang YY, Tomkinson ET, Sharma SK, Kharkwal GB, et al. Low-level laser therapy activates NF-kB via generation of reactive oxygen species in mouse embryonic fibroblasts. PLoS ONE. 2011; in press.

76. Chen AC, Huang YY, Sharma SK, Hamblin MR. Effects of 810-nm Laser on Murine Bone-Marrow-Derived Dendritic Cells. Photomed Laser Surg. 2011; 29(6):383–9.

77. Shaulian E, Karin M. AP-1 as a regulator of cell life and death. Nat Cell Biol. 2002; 4(5):E131-6.

42

Laser de Baixa Potência – Princípios Básicos e Aplicações Clínicas na Odontologia

78. Chinenov Y, Kerppola TK. Close encounters of many kinds: Fos-Jun interactions that mediate transcription regulatory specificity. Oncogene.

2001; 20(19):2438-52.

79. Bergelson S, Pinkus R, Daniel V. Intracellular glutathione levels regulate Fos/Jun induction and activation of glutathione S-transferase gene expression. Cancer Res. 1994; 54(1):36-40.

80. Flaherty DM, Monick MM, Carter AB, Peterson MW, Hunninghake GW. Oxidant-mediated increases in redox factor-1 nuclear protein and activator protein-1 DNA binding in asbestos-treated macrophages. J Immunol. 2002; 168(11):5675-81.

81. Janssen YM, Heintz NH, Mossman BT. Induction of c-fos and c-jun proto-oncogene expression by asbestos is ameliorated by N-acetyl-Lcysteine in mesothelial cells. Cancer Res. 1995; 55(10):2085-9.

82. Janssen YM, Marsh JP, Absher MP, Hemenway D, Vacek PM, Leslie KO, Borm PJ, Mossman BT. Expression of antioxidant enzymes in rat lungs after inhalation of asbestos or silica. J Biol Chem. 1992; 267(15):10625-30.

83. Manalo DJ, Rowan A, Lavoie T, Natarajan L, Kelly BD, Ye SQ, et al. Transcriptional regulation of vascular endothelial cell responses to hypoxia

by HIF-1. Blood. 2005; 105(2):659-69.

84. Taylor CT. Mitochondria and cellular oxygen sensing in the HIF pathway. Biochem J. 2008; 409(1):19-26.

85. Liang HL, Whelan HT, Eells JT, Meng H, Buchmann E, Lerch-Gaggl A, et al. Photobiomodulation partially rescues visual cortical neurons from cyanide-induced apoptosis. Neuroscience. [Comparative Study]. 2006; 139(2):639-49.

86. Asahi M, Yamamura H. [Physiological roles of cyclic nucleotide dependent protein kinases in advanced brain functions]. Tanpakushitsu Kakusan Koso. 1997; 42(3 Suppl):403-10.

87. Eells JT, Wong-Riley MT, VerHoeve J, Henry M, Buchman EV, Kane MP, Gould LJ, Das R, Jett M, Hodgson BD, Margolis D, Whelan HT. Mitochondrial signal transduction in accelerated wound and retinal healing by near-infrared light therapy. Mitochondrion. 2004; 4(5-6):55967.

88. van Breugel HH, Bar PR. Power density and exposure time of He-Ne laser irradiation are more important than total energy dose in photobiomodulation of human fibroblasts in vitro. Lasers Surg Med. 1992; 12(5):528-37.

89. Yu W, Naim JO, Lanzafame RJ. The effect of laser irradiation on the release of bFGF from 3T3 fibroblasts. Photochem Photobiol. 1994; 59(2):167-70.

90. Lubart R, Wollman Y, Friedmann H, Rochkind S, Laulicht I. Effects of visible and near-infrared lasers on cell cultures. J Photochem Photobiol B. 1992; 12(3):305-10.

91. Grossman N, Schneid N, Reuveni H, Halevy S, Lubart R. 780 nm low power diode laser irradiation stimulates proliferation of keratinocyte cultures: involvement of reactive oxygen species. Lasers Surg Med. 1998; 22(4):212-8.

92. Moore P, Ridgway TD, Higbee RG, Howard EW, Lucroy MD. Effect of wavelength on low-intensity laser irradiation-stimulated cell proliferation in vitro. Lasers Surg Med. 2005; 36(1):8-12.

93. Stadler I, Evans R, Kolb B, Naim JO, Narayan V, Buehner N, et al. In vitro effects of low-level laser irradiation at 660 nm on peripheral blood lymphocytes. Lasers Surg Med. 2000; 27(3):255-61.

94. Agaiby AD, Ghali LR, Wilson R, Dyson M. Laser modulation of angiogenic factor production by T-lymphocytes. Lasers Surg Med. 2000; 26(4):357-63.

95. Almeida-Lopes L, Rigau J, Zangaro RA, Guidugli-Neto J, Jaeger MM. Comparison of the low level laser therapy effects on cultured human gingival fibroblasts proliferation using different irradiance and same fluence. Lasers Surg Med. 2001; 29(2):179-84.

96. Hawkins D, Houreld N, Abrahamse H. Low level laser therapy (LLLT) as an effective therapeutic modality for delayed wound healing. Ann N Y Acad Sci. 2005; 1056:486-93.

97. Mvula B, Mathope T, Moore T, Abrahamse H. The effect of low level laser irradiation on adult human adipose derived stem cells. Lasers Med Sci. 2008; 23(3):277-82.

98. Karu TI, Pyatibrat LV, Kalendo GS. Cell attachment to extracellular matrices is modulated by pulsed radiation at 820 nm and chemicals that modify the activity of enzymes in the plasma membrane. Lasers Surg Med. 2001; 29(3):274-81.

99. Kipshidze N, Nikolaychik V, Keelan MH, Shankar LR, Khanna A, Kornowski R, et al. Low-power helium: neon laser irradiation enhances production of vascular endothelial growth factor and promotes growth of endothelial cells in vitro. Lasers Surg Med. 2001; 28(4):355-64.

100. Khanna A, Shankar LR, Keelan MH, Kornowski R, Leon M, Moses J, et al. Augmentation of the expression of proangiogenic genes in cardiomyocytes with low dose laser irradiation in vitro. Cardiovasc Radiat Med. 1999; 1(3):265-9.

101. Carati CJ, Anderson SN, Gannon BJ, Piller NB. Treatment of postmastectomy lymphedema with low-level laser therapy: a double blind, placebo-controlled trial. Cancer. 2003; 98(6):1114-22.

102. Galanzha EI, Brill GE, Solov’eva AV, Stepanova TV. [Nitric oxide in the lymphatic microvessel regulation]. Ross Fiziol Zh Im I M Sechenova.

2002; 88(8):983-9.

103. Brill GE, Tuchin VV, Zakharova EI, Ulyanov SS, editors. Influence of low power laser irradiation on lymph microcirculation at the increasing of NO production. SPIE; 1999; Saratov.

104. Hagen T, Taylor CT, Lam F, Moncada S. Redistribution of intracellular oxygen in hypoxia by nitric oxide: effect on HIF1alpha. Science. 2003; 302(5652):1975-8.

105. Burduli NM, Gazdanova AA. Laser Doppler fluometry in assessment of endothelium state in patients with coronary heart disease and its correction by intravenous laser irradiation of blood. Klin Med (Mosk). 2008; 86(6):44-7.

106. Kipshidze N, Petersen JR, Vossoughi J, Nikolaychik V, Bakhutashvili I, Roubin GS, et al. Low-power laser irradiation increases cyclic GMP synthesis in penile smooth muscle cells in vitro. J Clin Laser Med Surg. 2000; 18(6):291-4.

107. Gavish L, Perez L, Gertz SD. Low-level laser irradiation modulates matrix metalloproteinase activity and gene expression in porcine aortic smooth muscle cells. Lasers Surg Med. 2006; 38(8):779-86.

108. Shefer G, Partridge TA, Heslop L, Gross JG, Oron U, Halevy O. Low-energy laser irradiation promotes the survival and cell cycle entry of skeletal muscle satellite cells. J Cell Sci. 2002; 115(Pt 7):1461-9.

109. Shefer G, Oron U, Irintchev A, Wernig A, Halevy O. Skeletal muscle cell activation by low-energy laser irradiation: a role for the MAPK/ERK pathway. J Cell Physiol. 2001; 187(1):73-80.

110. Shefer G, Barash I, Oron U, Halevy O. Low-energy laser irradiation enhances de novo protein synthesis via its effects on translation-regulatory proteins in skeletal muscle myoblasts. Biochim Biophys Acta. 2003; 1593(2-3):131-9.

111. Oron U. Photoengineering of tissue repair in skeletal and cardiac muscles. Photomed Laser Surg. 2006; 24(2):111-20.

112. Correa F, Lopes Martins RA, Correa JC, Iversen VV, Joenson J, Bjordal JM. Low-level laser therapy (GaAs lambda = 904 nm) reduces inflammatory cell migration in mice with lipopolysaccharide-induced peritonitis. Photomed Laser Surg. 2007; 25(4):245-9.

Capítulo 3 – Mecanismos da Terapia Laser de Baixa Potência

43

113. Boschi ES, Leite CE, Saciura VC, Caberlon E, Lunardelli A, Bitencourt S, et al. Anti-Inflammatory effects of low-level laser therapy (660 nm) in the early phase in carrageenan-induced pleurisy in rat. Lasers Surg Med. 2008; 40(7):500-8.

114. Barbosa AM, Villaverde AB, Guimaraes-Souza L, Ribeiro W, Cogo JC, Zamuner SR. Effect of low-level laser therapy in the inflammatory response induced by Bothrops jararacussu snake venom. Toxicon. 2008; 51(7):1236-44.

115. Albertini R, Villaverde AB, Aimbire F, Salgado MA, Bjordal JM, Alves LP, et al. Anti-inflammatory effects of low-level laser therapy (LLLT) with two different red wavelengths (660 nm and 684 nm) in carrageenan-induced rat paw edema. J Photochem Photobiol B. 2007; 89(1):50-5.

116. Albertini R, Aimbire FS, Correa FI, Ribeiro W, Cogo JC, Antunes E, et al. Effects of different protocol doses of low power gallium-aluminumarsenate (Ga-Al-As) laser radiation (650 nm) on carrageenan induced rat paw ooedema. J Photochem Photobiol B. 2004; 74(2-3):101-7.

117. Aimbire F, Albertini R, Pacheco MT, Castro-Faria-Neto HC, Leonardo PS, Iversen VV, et al. Low-level laser therapy induces dose-dependent reduction of TNFalpha levels in acute inflammation. Photomed Laser Surg. 2006; 24(1):33-7.

118. Ciais G, Namer M, Schneider M, Demard F, Pourreau-Schneider N, Martin PM, et al. Laser therapy in the prevention and treatment of mucositis caused by anticancer chemotherapy. Bull Cancer. 1992; 79(2):183-91.

119. Wong SF, Wilder-Smith P. Pilot study of laser effects on oral mucositis in patients receiving chemotherapy. Cancer J. 2002; 8(3):247-54.

120. Nes AG, Posso MB. Patients with moderate chemotherapy-induced mucositis: pain therapy using low intensity lasers. Int Nurs Rev. 2005; 52(1):68-72.

121. Jaguar GC, Prado JD, Nishimoto IN, Pinheiro MC, de Castro DO, Jr., da Cruz Perez DE, et al. Low-energy laser therapy for prevention of oral mucositis in hematopoietic stem cell transplantation. Oral Dis. 2007; 13(6):538-43.

122. Castano AP, Dai T, Yaroslavsky I, Cohen R, Apruzzese WA, Smotrich MH, et al. Low-level laser therapy for zymosan-induced arthritis in rats: Importance of illumination time. Lasers Surg Med. 2007; 39(6):543-50.

123. Brosseau L, Robinson V, Wells G, Debie R, Gam A, Harman K, et al. WITHDRAWN: Low level laser therapy (Classes III) for treating osteoarthritis. Cochrane Database Syst Rev. 2007(1):CD002046.

124. Jamtvedt G, Dahm KT, Christie A, Moe RH, Haavardsholm E, Holm I, et al. Physical therapy interventions for patients with osteoarthritis of the knee: an overview of systematic reviews. Phys Ther. 2008; 88(1):123-36.

125. Bjordal JM, Couppe C, Chow RT, Tuner J, Ljunggren EA. A systematic review of low level laser therapy with location-specific doses for pain from chronic joint disorders. Aust J Physiother. 2003; 49(2):107-16.

126. Chow RT, Barnsley L. Systematic review of the literature of low-level laser therapy (LLLT) in the management of neck pain. Lasers Surg Med. 2005; 37(1):46-52.

127. Djavid GE, Mehrdad R, Ghasemi M, Hasan-Zadeh H, Sotoodeh-Manesh A, Pouryaghoub G. In chronic low back pain, low level laser therapy combined with exercise is more beneficial than exercise alone in the long term: a randomised trial. Aust J Physiother. 2007; 53(3):155-60.

128. Yu HS, Chang KL, Yu CL, Chen JW, Chen GS. Low-energy helium-neon laser irradiation stimulates interleukin-1 alpha and interleukin-8 release from cultured human keratinocytes. J Invest Dermatol. 1996; 107(4):593-6.

129. Medrado AR, Pugliese LS, Reis SR, Andrade ZA. Influence of low level laser therapy on wound healing and its biological action upon myofibroblasts. Lasers Surg Med. 2003; 32(3):239-44.

130. Demidova-Rice TN, Salomatina EV, Yaroslavsky AN, Herman IM, Hamblin MR. Low-level light stimulates excisional wound healing in mice.

Lasers Surg Med. 2007; 39(9):706-15.

131. Chow RT, David MA, Armati PJ. 830 nm laser irradiation induces varicosity formation, reduces mitochondrial membrane potential and blocks fast axonal flow in small and medium diameter rat dorsal root ganglion neurons: implications for the analgesic effects of 830 nm laser. J Peripher Nerv Syst. 2007; 12(1):28-39.

132. Bjordal JM, Lopes-Martins RA, Iversen VV. A randomised, placebo controlled trial of low level laser therapy for activated Achilles tendinitis with microdialysis measurement of peritendinous prostaglandin E2 concentrations. Br J Sports Med. 2006; 40(1):76-80; discussion 76-80.

133. Yaksich I, Tan LC, Previn V. Low energy laser therapy for treatment of post-herpetic neuralgia. Ann Acad Med Singapore. 1993; 22(3 Suppl):441-2.

134. Pinheiro AL, Cavalcanti ET, Pinheiro TI, Alves MJ, Miranda ER, De Quevedo AS, et al. Low-level laser therapy is an important tool to treat disorders of the maxillofacial region. J Clin Laser Med Surg. 1998; 16(4):223-6.

135. Baxter GD, Walsh DM, Allen JM, Lowe AS, Bell AJ. Effects of low intensity infrared laser irradiation upon conduction in the human median nerve in vivo. Exp Physiol. 1994; 79(2):227-34.

136. Vinck E, Coorevits P, Cagnie B, De Muynck M, Vanderstraeten G, Cambier D. Evidence of changes in sural nerve conduction mediated by light emitting diode irradiation. Lasers Med Sci. 2005; 20(1):35-40.

137. Lavery LA, Murdoch DP, Williams J, Lavery DC. Does anodyne light therapy improve peripheral neuropathy in diabetes? A double-blind, sham-controlled, randomized trial to evaluate monochromatic infrared photoenergy. Diabetes Care. 2008; 31(2):316-21.

138. Harkless LB, DeLellis S, Carnegie DH, Burke TJ. Improved foot sensitivity and pain reduction in patients with peripheral neuropathy after treatment with monochromatic infrared photo energy--MIRE. J Diabetes Complications. 2006; 20(2):81-7.

139. Clifft JK, Kasser RJ, Newton TS, Bush AJ. The effect of monochromatic infrared energy on sensation in patients with diabetic peripheral neuropathy: a double-blind, placebo-controlled study. Diabetes Care. 2005; 28(12):2896-900.

140. Leonard DR, Farooqi MH, Myers S. Restoration of sensation, reduced pain, and improved balance in subjects with diabetic peripheral neuropathy: a double-blind, randomized, placebo-controlled study with monochromatic near-infrared treatment. Diabetes Care. 2004; 27(1):168-72.

141. Powell MW, Carnegie DH, Burke TJ. Reversal of diabetic peripheral neuropathy with phototherapy (MIRE) decreases falls and the fear of falling and improves activities of daily living in seniors. Age Ageing. 2006; 35(1):11-6.