I meccanismi d’azione della radiazione sul tessuto epiteliale, connettivale, muscolare, osseo, nervoso, vascolare, si esplicano con l’accelerazione degli eventi biochimici e cellulari nell’organo bersaglio. Nel protocollo di Biostimolazione/Analgesia, sono state descritte le interazioni biologiche della luce del laser a diodo con i cromofori catalizzatori dei processi di fosforilazione ossidativa e di sintesi dell’ATP cellulare, come base necessaria per l’innesco dei processi riparativi, analgesici ed antinfiammatori. Il tessuto colpito da un evento patologico ha bisogno di fonti energetiche sufficienti per programmare gli steps necessari ai processi di riparazione tissutale. L’energia è fornita dalla fosforilazione ossidativa, che avviene all’interno della catena respiratoria mitocondriale, e che necessita di Ossigeno e di energia estratta da macromolecole come il glucosio, per sintetizzare ATP ed H2O. L’azione del laser si esplica a carico di una specifica deidrogenasi per il NADH e a livello di membrana mitocondriale con Citocromo A/A3, per assorbimento ottico legato alla presenza dell’eme, e che catalizza il trasporto di elettroni durante la fosforilazione ossidativa dallo stato orbitale al nucleotide. Fondamentale il ruolo della luce del laser a diodo sui processi infiammatori, con un’azione di vasodilatazione sulle cellule endoteliali vascolari, favorendo la canalizzazione dei globuli bianchi aderenti ai vasi del tessuto lesionato. Il laser stimola la produzione di NO, Ossido d’azoto, un radicale libero che produce necrosi batterica e stimola la respirazione cellulare nell’area lesionata, determinando un effetto di vasodilatazione sul sistema linfatico con riduzione rapida dell’edema. Nel 2007 LIM W et al. Hanno dimostrato che la radiazione del laser a diodo produce una diminuzione nella concentrazione di cicloossigenasi (COX) e di PGE nei tessuti infiammati, agendo anche sulla conduttività delle fibre nervose di tipo C amielinizzate, abbassando la soglia di eccitabilità dello stimolo doloroso. Altre ricerche come quelle di Hamblin et al. (Harvard e MIT) confermano che la radiazione del laser a diodo possa diminuire la concentrazione di citochine, interleuchina 1 e 6 e di TNF alfa, tamponando gli effetti degli osteoclasti e favorendo, in questo modo, la sintesi di nuova matrice ossea nei difetti, incrementando la sintesi degli osteociti, attraverso la stimolazione osteoblastica.