O mecanismo de fotobiomodulação (FBM) ao nível celular tem sido atribuído à ativação de componentes na cadeia respiratória mitocondrial, resultando na estabilização da função metabólica e no início de um efeito cascata sinalizadora, que promove a proliferação celular e a citoproteção.
O FBM funciona através da absorção de fótons por fotoaceitadores no tecido alvo. Uma vez absorvidos, os efeitos celulares secundários incluem aumentos na produção de energia e mudanças nas modalidades de indicadores, como em tipos de oxigênio reativo, óxido nítrico e cálcio celular. As alterações celulares ocorrem através da ativação de fatores de transcrição que levam à modulação na síntese proteica, proliferação e, finalmente, melhor sobrevivência celular.
Atualmente, a FBM é usada em fisioterapia, artrite, estimulação da cicatrização e medicina esportiva, está sendo cada vez mais reconhecida como uma terapia para o tratamento em estados graves e com risco de vida.
Publicações científicas recentes demonstraram os benefícios da FBM na expressão genética CCO em células feridas, diabéticas e isquêmicas, mostrando uma estimulação significativa na transcrição de genes envolvidos na cadeia de transporte de elétrons, uma via mitocondrial crítica utilizada para converter glicose e oxigênio (O2) em energia. A adenosina Triphosphate (ATP) é uma grande forma de energia armazenada produzida em células. A FBM resulta em uma regulação de vários genes envolvidos no metabolismo energético e na fosforilação oxidativa, estimulando assim um aumento na produção de ATP, que regula outros processos celulares, levando à normalização das funções celulares.