Comparative Effects of 445- and 660-nm Low-Level Laser Irradiation on the Viability and Proliferation of Stem Cells Derived from Human Exfoliated Deciduous Teeth

A odontologia regenerativa é um campo da medicina que busca os próprios blocos de construção do corpo para reparar danos, em vez de depender exclusivamente de substituições sintéticas ou transplantes. No cerne dessa abordagem estão as células-tronco, que são únicas porque podem se dividir para criar mais de si mesmas e podem se transformar em muitos tipos diferentes de tecido, como osso ou nervo. Uma fonte particularmente promissora para essas células vem de dentes de leite que caíram naturalmente. Quando esses dentes são expelidos, eles contêm células-tronco que são fáceis de coletar e possuem uma forte capacidade de crescer e reparar tecidos. Para ajudar essas células a crescerem mais rápido e com mais força em laboratório antes de serem usadas em um paciente, os cientistas frequentemente utilizam uma técnica chamada fotobiomodulação. Isso envolve o uso de uma luz de laser muito suave e de baixa potência sobre as células. A luz não é quente o suficiente para queimar nada; em vez disso, ela atua como um sinal que "acorda" as fábricas de energia internas da célula, incentivando-as a trabalhar mais e a se multiplicar. No entanto, nem toda luz é igual. Assim como diferentes cores de luz visível têm diferentes energias, diferentes cores de laser podem desencadear reações diferentes nas células.

Uma equipe de pesquisadores partiu com o objetivo de encontrar a melhor cor de luz para ajudar essas células-tronco específicas de dentes de leite a prosperar. Eles focaram em duas cores distintas de luz de laser: uma luz azul com um comprimento de onda de 445 nanômetros e uma luz vermelha com um comprimento de onda de 660 nanômetros. O laser vermelho é uma cor que tem sido extensamente estudada no passado, enquanto o laser azul é uma opção mais nova que está ganhando atenção. Os cientistas queriam ver se uma cor era claramente melhor que a outra para manter as células vivas e ajudá-las a se multiplicar. Eles cultivaram as células-tronco em um ambiente controlado de laboratório e as dividiram em vários grupos. Alguns grupos foram expostos ao laser azul em dois níveis de energia diferentes, enquanto outros foram expostos ao laser vermelho em seus próprios dois níveis de energia. Alguns grupos foram deixados no escuro como uma base de controle para ver como as células se comportavam sem nenhum tratamento de luz. Os pesquisadores verificaram as células em dois momentos específicos: um dia após o tratamento de luz e três dias depois.

Quando os cientistas observaram as células apenas um dia após o tratamento, os resultados foram encorajadores para ambas as cores. As células que foram atingidas pelo laser azul em um nível de energia específico, assim como aquelas atingidas pelo laser vermelho em um nível de energia mais baixo, estavam mais vivas e saudáveis do que os grupos que não receberam luz. Isso sugeriu que ambas as cores poderiam dar um impulso de curto prazo às células. No entanto, a história mudou significamente quando os pesquisadores verificaram as células novamente após três dias. Neste momento, as células que haviam sido tratadas com o laser vermelho em ambos os níveis de energia estavam enfrentando dificuldades. Elas apresentavam viabilidade e proliferação significativamente reduzidas em comparação aos grupos que não receberam luz alguma. Em contraste, as células tratadas com o laser azul permaneceram saudáveis e continuaram a crescer a uma taxa semelhante à dos grupos não tratados. Elas não sofreram o declínio visto nos grupos de luz vermelha.

Para confirmar esses números, os pesquisadores também observaram as células sob um microscópio especial que faz os núcleos celulares brilharem. As imagens mostraram uma diferença clara na densidade das células. Os grupos tratados com o laser azul eram densos com células saudáveis, parecendo muito com os grupos de controle não tratados. Os grupos tratados com o laser vermelho, entretanto, pareciam muito mais vazios, com muito menos células presentes. Essa evidência visual coincidiu com as contagens de células vivas, confirmando que a luz vermelha teve um efeito negativo ao longo do período mais longo, enquanto a luz azul manteve a saúde das células. O estudo sugere que, embora a luz vermelha possa oferecer um impulso rápido e temporário em níveis de energia mais baixos, ela pode eventualmente dificultar o crescimento dessas células-troncas específicas se o tratamento não for perfeitamente ajustado. A luz azul, por outro lado, provou ser uma opção mais estável para manter essas células vivas e se multiplicando durante o período de três dias.

Essas descobertas destacam que o sucesso do uso de luz para ajudar células-tronco depende fortemente da cor específica da luz e da quantidade de energia entregue. Não é o caso de que qualquer luz seja melhor do que nenhuma luz; a cor errada ou a quantidade errada de energia pode, na verdade, desacelerar as células. Para médicos e cientistas que esperam usar essas células-tronco para reconstruir ossos da mandíbula, reparar o tecido gengival ou até mesmo ajudar com danos nos nervos, escolher as configurações corretas do laser é crítico. Esta pesquisa aponta o laser azul como uma ferramenta potencialmente superior para este tipo específico de célula, pelo menos para as condições testadas. Antes que esses métodos possam ser usados rotineiramente em clínicas, mais trabalho é necessário para entender exatamente como a luz interage com a maquinaria interna da célula e para testar diferentes padrões de tratamento. Mas, por enquanto, o estudo fornece um aviso claro de que o laser vermelho, frequentemente a escolha padrão no passado, pode não ser o ajuste ideal para todas as aplicações, e que o laser azul merece consideração séria como uma forma de maximizar o potencial dessas poderosas células de cura.