El impacto de la concentración de glucosa en la eficacia de la fotobiomodulación para la producción de colágeno por fibroblastos humanos

• S. Franco-Pastrana ^[1] ; T. Spezzia-Mazzocco ^[1]
  1. [1] National Institute of Astrophysics, Optics and Electronics, Luis Enrique Erro 1, Sta. Ma. Tonanzintla, Cholula, Puebla, Mexico
• Localización: Óptica pura y aplicada, ISSN-e 2171-8814, Vol. 58, Nº. 1, 2025
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • The impact of glucose concentration on the efficacy of photobiomodulation in collagen production by human fibroblasts
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• Resumen
  • español

    Este estudio investiga los efectos de la fotobiomodulación (FBM) sobre la producción de colágeno en fibroblastos humanos cultivados en medios con distintas concentraciones de glucosa. Se ha demostrado que la FBM mejora el metabolismo celular y se utiliza habitualmente en diversas aplicaciones terapéuticas, incluida la cicatrización de heridas. Sin embargo, su eficacia puede verse influida por factores como los niveles de glucosa presentes, sobre todo en condiciones diabéticas, en las que una glucosa elevada puede perjudicar la cicatrización de heridas. En este trabajo se cultivaron fibroblastos en medios con glucosa normal (5,5 mM) y alta (22,5 mM) y se trataron con distintas dosis de PBM. Los resultados mostraron que las células cultivadas en concentraciones normales de glucosa respondieron mejor al PBM a la dosis de 2.5 J/cm2 de luz roja, mostrando una mayor viabilidad celular, área mitocondrial y producción de colágeno, ésta última con diferencia estadísticamente significativa.

    En cambio, los fibroblastos en condiciones de glucosa elevada sólo mostraron un aumento mínimo de la viabilidad celular y la producción de colágeno, independientemente del tratamiento con PBM. El estudio acentúa el impacto significativo de la concentración de glucosa en la eficacia del PBM, lo que sugiere que los niveles de glucosa desempeñan un papel crucial en la respuesta celular a la PBM. Estos resultados señalan la importancia de tener en cuenta factores ambientales, como la disponibilidad de glucosa, para optimizar los tratamientos con PBM.

  • English

    This study investigates the effects of photobiomodulation (PBM) on collagen production in human fibroblasts cultured in media with different glucose concentrations. It has been shown that PBM enhances cellular metabolism and is commonly used in various therapeutic applications, including wound healing. However, its effectiveness may be influenced by factors such as glucose levels, particularly in diabetic conditions where high glucose can impair wound healing. In this work fibroblasts were cultured in both normal (5.5 mM) and high (22.5 mM) glucose media and treated with different PBM light doses. The results showed that cells grown in normal glucose concentrations responded better to PBM at 2.5 J/cm2 of red light, exhibiting increased cell viability, mitochondrial area and collagen production, the latter with a statistically significant difference. In contrast, fibroblasts in high glucose conditions showed only a minimal increase in cell viability and collagen production, regardless of PBM treatment. The study highlights the significant impact of glucose concentration on PBM efficacy, suggesting that glucose levels play a crucial role in the cellular response to PBM. These findings point to the importance of considering environmental factors, such as glucose availability, to optimize PBM treatments.