Durante la luce del giorno, le lunghezze d’onda blu della luce possono essere utili, giocando un ruolo importante nell’impostazione dei ritmi circadiani, aumentando l’attenzione e l’umore. Ma non ci siamo evoluti per essere esposti ad esso tanto quanto lo siamo. Oltre all’ampia luce blu alla luce del sole, anche la maggior parte della luce a cui siamo esposti tramite dispositivi digitali è blu., Ad esempio, il tipo più comune di LED utilizzato nei dispositivi elettronici è un LED a luce bianca, che in realtà ha un’emissione di picco nella gamma di lunghezze d’onda blu (400-490 nm). Inoltre, la cornea e la lente dell’occhio non sono in grado di bloccare o riflettere la luce blu.
Prove crescenti suggeriscono che la luce blu ha un lato oscuro. Di notte, può sopprimere la secrezione di melatonina e devastare i nostri ritmi circadiani, e recenti studi hanno dimostrato che l’esposizione prolungata alla luce blu può danneggiare la retina, anche se esattamente come fa questo non è stato chiaro.,
Ora, una nuova ricerca dell’Università di Toledo dimostra che quando la luce blu colpisce una molecola chiamata retina, innesca una cascata di reazioni chimiche che potrebbero essere tossiche per le cellule della retina dell’occhio.
È un po ‘ paradossale, perché in realtà abbiamo bisogno della retina, che è una forma di vitamina A, per vedere in primo luogo.
Immagine al microscopio confocale di fotorecettori a bastoncello e cono in una retina umana. Le sonde fluorescenti hanno… stato utilizzato per identificare fotorecettori asta (verde) e cono fotorecettori e celle orizzontali (rosso)
Dr., Robert Fariss, National Eye Institute, NIH; Creative Commons 2.0
Ci sono due tipi di cellule ‘fotorecettori’ nella retina responsabili della rilevazione della luce: bastoncelli e coni. Le aste costituiscono la maggioranza e si basano su una proteina chiamata rodopsina per rilevare la luce.
La molecola retinica, che è in grado di assorbire la luce, si trova nel proprio punto specializzato all’interno della proteina rodopsina. Quando i fotoni di luce colpiscono la retina, cambia forma leggermente., È come una piccola torsione, davvero, ma perché non c’è molto spazio, spinge parte della rodopsina fuori strada. Questo leggero riaggiustamento fisico imposta una progressione di cambiamenti chimici che alla fine si traduce in segnali inviati lungo il nervo ottico nel cervello.
Palla e bastone modello di retina. Carbonio (nero), ossigeno (rosso), idrogeno (bianco)
Jynto via Wikimedia Commons; Creative Commons 1.0
La proteina rodopsina lega la retina vicino al suo centro
S., Jähnichen via Wikimedia Commons
“Hai bisogno di un rifornimento continuo di molecole retiniche se vuoi vedere”, dice Ajith Karunarathne dell’Università di Toledo, che ha guidato l’attuale studio. “I fotorecettori sono inutili senza la retina, che viene prodotta negli occhi.”
Tuttavia, Karunarathne ei suoi colleghi hanno scoperto che quando le cellule HeLa-che sono state utilizzate come sostituto delle cellule fotorecettori-sono state esposte alla luce blu in presenza di retina, questo innesca una distorsione in una proteina importante nella membrana cellulare., Questo è stato seguito da un aumento sia del danno ossidativo che dei livelli di calcio nelle cellule.
“È tossico”, afferma Kasun Ratnayake, uno studente di dottorato che è stato anche coinvolto nello studio. Dice che i risultati suggeriscono che ” se fai brillare la luce blu sulla retina, la retina uccide le cellule dei fotorecettori mentre la molecola di segnalazione sulla membrana si dissolve.”
” Le cellule fotorecettrici non si rigenerano negli occhi”, aggiunge. “Quando sono morti, sono morti per sempre.”
Se la retina era assente quando le cellule HeLa erano esposte alla luce blu, non è stata osservata tossicità., Inoltre, la tossicità associata alla retina non si è verificata quando i ricercatori hanno utilizzato altre lunghezze d’onda della luce, come il rosso, il giallo o il verde.
Data tutta la luce blu a cui siamo esposti, Karunarathne voleva sapere perché la nostra visione non si degrada più rapidamente di quanto non faccia.
Lui ei suoi colleghi hanno scoperto che quando è presente una molecola antiossidante chiamata alfa-tocoferolo, che è una forma di vitamina E, riduce il danno causato dalla luce blu e dalla retina e impedisce alle cellule di morire.,
Sfortunatamente, invecchiando, i livelli di vitamina E diminuiscono e perdiamo questa protezione. I ricercatori suggeriscono che la progressiva distruzione delle cellule che rilevano la luce negli occhi a causa dell’esposizione prolungata alla luce blu potrebbe quindi contribuire alla degenerazione maculare legata all’età, che è una delle principali cause di cecità.
“Ogni anno negli Stati Uniti vengono segnalati più di due milioni di nuovi casi di degenerazione maculare legata all’età”, afferma Karunarathne.
“Non è un segreto che la luce blu danneggia la nostra visione danneggiando la retina dell’occhio., I nostri esperimenti spiegano come questo accade, e speriamo che questo porti a terapie che rallentano la degenerazione maculare, come un nuovo tipo di collirio”, aggiunge.
“Imparando di più sui meccanismi della cecità alla ricerca di un metodo per intercettare le reazioni tossiche causate dalla combinazione di retina e luce blu, speriamo di trovare un modo per proteggere la visione dei bambini che crescono in un mondo high-tech.,”
Nota: dalla pubblicazione questo articolo è stato aggiornato per aggiungere chiarimenti e input dall’American Academy of Ophthalmology.
Ricerca originale:
Ratnayake, K et al (2018) La retina eccitata dalla luce blu intercetta la segnalazione cellulare. Relazioni scientifiche 8: 10207 DOI: 10.1038 / s41598-018-28254-8