Toutes les cellules souches ne se ressemblent pas
Le terme « cellule souche » recouvre plusieurs populations : cellules souches mésenchymateuses, dérivées du tissu adipeux, de la pulpe dentaire, du ligament parodontal et diverses cellules progénitrices tissulaires.
Leur réponse à la lumière varie selon leur origine, leur état physiologique et les conditions expérimentales. Le type cellulaire et les conditions de culture constituent donc des sources majeures de variabilité.
La mitochondrie reste un point de départ majeur
L’absorption de lumière rouge ou proche infrarouge peut modifier la chaîne respiratoire mitochondriale, l’ATP, le NO, les ROS, le calcium intracellulaire et le cAMP.
Ces modifications peuvent ensuite déclencher des cascades impliquées dans la survie, la prolifération et la différenciation cellulaires.
Prolifération : oui, mais pas dans toutes les conditions
De nombreuses études in vitro observent une augmentation de la prolifération après PBM, mais cet effet dépend fortement de la longueur d’onde, de la fluence, de l’irradiance, du nombre d’expositions et de l’état initial des cellules.
Certaines doses peuvent favoriser la prolifération, d’autres produire peu d’effet ou devenir inhibitrices : c’est la réponse biphasique.
Migration : aider les cellules à rejoindre une zone cible
Certaines études expérimentales montrent que la PBM peut améliorer la migration de cellules souches mésenchymateuses ou dérivées du tissu adipeux. Des travaux sur les cellules adipeuses suggèrent notamment un effet du proche infrarouge sur migration et viabilité.
Il s’agit principalement de modèles cellulaires.
Différenciation : orienter le destin cellulaire
La PBM a été étudiée pour son influence sur les différenciations ostéogénique, neurogénique, adipogénique, chondrogénique et parfois myogénique.
Une revue systématique de 19 études in vitro conclut qu’elle peut favoriser la différenciation ostéogénique de plusieurs cellules souches mésenchymateuses humaines, tout en soulignant l’hétérogénéité des paramètres lumineux.
PI3K/Akt/mTOR : survie, croissance et prolifération
PI3K/Akt/mTOR participe à la survie cellulaire, la synthèse protéique, la croissance, la migration et la prolifération. Des travaux montrent une activation possible d’Akt et de mTOR dans certains modèles de cellules souches mésenchymateuses.
Cela fournit un mécanisme plausible, non universel, pour certains effets observés.
Wnt/β-caténine : une voie importante du destin cellulaire
Wnt/β-caténine intervient dans le maintien, la prolifération et la différenciation de nombreuses cellules souches. Des analyses récentes proposent des programmes associant PI3K/Akt/mTOR et Wnt/β-caténine.
Ces modèles combinent données expérimentales et analyses de réseaux ; une voie unique n’explique pas tous les effets.
BMP/Smad et différenciation osseuse
Dans les modèles ostéogéniques, BMP/Smad participe à l’engagement vers une lignée osseuse. Des études rapportent des modifications de marqueurs compatibles avec son implication.
Les mécanismes précis dépendent du modèle et des paramètres lumineux.
Le sécrétome : peut-être aussi important que la cellule elle-même
Les cellules souches sécrètent cytokines, facteurs de croissance, protéines, lipides, vésicules extracellulaires et exosomes : le sécrétome.
Une revue systématique de 2025 indique que la PBM peut modifier cette production, mais les protocoles sont hétérogènes et les mécanismes imparfaitement compris. Cette question prépare la Chronique #9.
Ce que montrent les études animales
La combinaison PBM + cellules souches a été étudiée pour la réparation osseuse, la cicatrisation, la régénération nerveuse, les tissus musculaires, les lésions cutanées et l’angiogenèse.
Les résultats sont souvent encourageants, mais la diversité des protocoles empêche d’identifier un effet universel transposable.
Et chez l’être humain ?
Le document de position WALT 2025 relève de nombreuses études in vitro et animales, mais un manque considérable d’études cliniques évaluant spécifiquement PBM et cellules souches chez l’humain.
Une umbrella review de 204 essais randomisés et plus de 9 000 participants ne démontre pas que les bénéfices cliniques observés sont dus à une activation de cellules souches.
Ce que l’on peut raisonnablement conclure
La lumière peut influencer cellules souches, prolifération, migration, différenciation, activité mitochondriale, signalisation et sécrétion dans de nombreux modèles expérimentaux.
Cela ne permet pas d’affirmer une « activation générale des cellules souches » chez l’humain ni de prédire un bénéfice clinique précis.