durante la luz del día, las longitudes de onda azules de la luz pueden ser beneficiosas, desempeñando un papel importante en el establecimiento de ritmos circadianos, aumentando la atención y el estado de ánimo. Pero no evolucionamos para estar expuestos a ella tanto como lo estamos. Además de la amplia luz azul a la luz del sol, la mayor parte de la luz a la que estamos expuestos a través de dispositivos digitales también es azul., Por ejemplo, el tipo más común de LED utilizado en dispositivos electrónicos es un LED de luz blanca, que en realidad tiene una emisión máxima en el rango de longitud de onda azul (400-490 nm). Además, la córnea y el cristalino del ojo no pueden bloquear o reflejar la luz azul.
La evidencia creciente sugiere que la luz azul tiene un lado oscuro. Por la noche, puede suprimir la secreción de melatonina y causar estragos en nuestros ritmos circadianos, y estudios recientes han demostrado que la exposición prolongada a la luz azul puede dañar la retina, aunque no se ha aclarado exactamente cómo lo hace.,
ahora, una nueva investigación de la Universidad de Toledo demuestra que cuando la luz azul golpea una molécula llamada retina, desencadena una cascada de reacciones químicas que podrían ser tóxicas para las células en la retina del ojo.
es un poco paradójico, porque realmente necesitamos retinal, que es una forma de vitamina A, para poder ver en primer lugar.
el microscopio Confocal de imágenes de los bastones y los conos en una retina humana. Las sondas fluorescentes sí… se ha utilizado para identificar fotorreceptores de varilla (verde) y fotorreceptores de cono y células horizontales (rojo)
Dr., Robert Fariss, National Eye Institute, NIH; Creative Commons 2.0
hay dos tipos de células ‘fotorreceptoras’ en la retina responsables de detectar la luz: bastones y conos. Las barras constituyen la mayoría, y dependen de una proteína llamada rodopsina para detectar la luz.
la molécula retinal, que es capaz de absorber la luz, se encuentra en su propio punto especializado dentro de la proteína de rodopsina. Cuando los fotones de luz golpean la retina, cambia de forma muy ligeramente., Es como un pequeño giro, en realidad, pero debido a que no hay mucho espacio, empuja parte de la rodopsina fuera del camino. Este ligero reajuste físico establece una progresión de cambios químicos que en última instancia resulta en señales que se envían a lo largo del nervio óptico en el cerebro.
modelo de Bolas y barras de la retina. Carbono (negros), oxígeno (rojo), hidrógeno (blanco)
Jynto a través de Wikimedia Commons; Creative Commons 1.0
La rodopsina proteína se une la retina cerca de su centro
S., Jähnichen a través de Wikimedia Commons
» necesitas un suministro continuo de moléculas retinianas si quieres ver», dice Ajith Karunarathne de la Universidad de Toledo, quien dirigió el estudio actual. «Los fotorreceptores son inútiles sin la retina, que se produce en el ojo.»
Sin embargo, Karunarathne y sus colegas descubrieron que cuando las células HeLa-que fueron utilizadas como un sustituto de las células fotorreceptoras-fueron expuestas a la luz azul en presencia de la retina, esto desencadena una distorsión en una proteína importante en la membrana celular., Esto fue seguido por un aumento tanto en el daño oxidativo como en los niveles de calcio en las células.
» es tóxico», dice Kasun Ratnayake, un estudiante de doctorado que también participó en el estudio. Él dice que los hallazgos sugieren que » si usted brilla luz azul en la retina, la retina mata las células fotorreceptoras como la molécula de señalización en la membrana se disuelve.»
«Las células fotorreceptoras no se regeneran en el ojo», añade. «Cuando están muertos, están muertos para siempre.»
si la retina estaba ausente cuando las células HeLa fueron expuestas a la luz azul, entonces no se observó toxicidad., Además, la toxicidad relacionada con la retina no se produjo cuando los investigadores utilizaron otras longitudes de onda de la luz, como el rojo, el amarillo o el verde.
Dado a todos la luz azul que estamos expuestos, Karunarathne quería saber por qué nuestra visión no se degradan más rápidamente de lo que hace.
él y sus colegas encontraron que cuando una molécula antioxidante llamada alfa-tocoferol está presente, que es una forma de vitamina E, reduce el daño causado por la luz azul y la retina, y evita que las células mueran.,
desafortunadamente, a medida que envejecemos, los niveles de vitamina E disminuyen y perdemos esta protección. Los investigadores sugieren que la destrucción progresiva de las células detectoras de luz en los ojos debido a la exposición prolongada a la luz azul podría contribuir a la degeneración macular relacionada con la edad, que es una de las principales causas de ceguera.
«cada año se reportan más de dos millones de nuevos casos de degeneración macular relacionada con la edad en los Estados Unidos», dice Karunarathne.
«no es ningún secreto que la luz azul daña nuestra visión al dañar la retina del ojo., Nuestros experimentos explican cómo sucede esto, y esperamos que esto conduzca a terapias que ralenticen la degeneración macular, como un nuevo tipo de colirio», agrega.
» al aprender más sobre los mecanismos de la ceguera en busca de un método para interceptar las reacciones tóxicas causadas por la combinación de la retina y la luz azul, esperamos encontrar una manera de proteger la visión de los niños que crecen en un mundo de alta tecnología.,»
nota: desde la publicación de este artículo se ha actualizado para agregar aclaraciones y aportes de la Academia Americana de Oftalmología.
investigación Original:
Ratnayake, K et al (2018) Blue light excited retinal intercepta la señalización celular. Informes científicos 8:10207 DOI:10.1038/s41598-018-28254-8