Kemikere opdager, hvordan blåt lys fremskynder blindhed

Blåt lys fra digitale enheder og solen forvandler vitale molekyler i øjets nethinde til celledræbere, ifølge optisk kemi forskning ved University of Toledo.

Processen beskrevet i undersøgelsen, som for nylig blev offentliggjort i tidsskriftet Videnskabelige rapporter , fører til aldersrelateret makuladegeneration, en førende årsag til blindhed i USA.

"Vi bliver konstant udsat for blåt lys, og øjets hornhinde og linse kan ikke blokere eller reflektere det, "Dr. Ajith Karunarathne, adjunkt ved UT Institut for Kemi og Biokemi, sagde. "Det er ingen hemmelighed, at blåt lys skader vores syn ved at beskadige øjets nethinde. Vores eksperimenter forklarer, hvordan dette sker, og vi håber, at dette fører til behandlinger, der bremser makuladegeneration, såsom en ny slags øjendråber."

Macula degeneration, en uhelbredelig øjensygdom, der resulterer i betydeligt synstab, der starter i gennemsnit i en persons 50'ere eller 60'ere, er fotoreceptorcellers død i nethinden. Disse celler har brug for molekyler kaldet retinale for at føle lys og udløse en kaskade af signalering til hjernen.

"Du har brug for en kontinuerlig forsyning af retinale molekyler, hvis du vil se, " sagde Karunarathne. "Fotoreceptorer er ubrugelige uden nethinde, som produceres i øjet."

Karunarathnes laboratorium fandt ud af, at eksponering for blåt lys får retinal til at udløse reaktioner, der genererer giftige kemiske molekyler i fotoreceptorceller.

"Det er giftigt. Hvis du skinner blåt lys på nethinden, nethinden dræber fotoreceptorceller, når signalmolekylet på membranen opløses, "Kasun Ratnayake, en ph.d. studerende forsker, der arbejder i Karunarathnes cellulære fotokemigruppe, sagde. "Fotoreceptorceller regenereres ikke i øjet. Når de er døde, de er døde for altid."

Karunarathne introducerede retinale molekyler til andre celletyper i kroppen, såsom kræftceller, hjerteceller og neuroner. Når de udsættes for blåt lys, disse celletyper døde som følge af kombinationen med retinal. Blåt lys alene eller retinal uden blåt lys havde ingen effekt på celler.

"Ingen aktivitet udløses med grønt, gult eller rødt lys, " sagde Karunarathne. "Den nethindegenererede toksicitet af blåt lys er universel. Det kan dræbe enhver celletype."

Forskeren fandt ud af, at et molekyle kaldet alfa-tocoferol, et vitamin E-derivat og en naturlig antioxidant i øjet og kroppen, forhindrer cellerne i at dø. Imidlertid, efterhånden som en person bliver ældre eller immunsystemet undertrykkes, mennesker mister evnen til at kæmpe mod angrebet af nethinden og blåt lys.

"Det er når den virkelige skade sker, " sagde Karunarathne. Laboratoriet måler i øjeblikket lys, der kommer fra fjernsynet, mobiltelefon- og tabletskærme for at få en bedre forståelse af, hvordan cellerne i øjnene reagerer på hverdagens eksponering for blåt lys.

"Hvis du ser på mængden af ​​lys, der kommer ud af din mobiltelefon, det er ikke fantastisk, men det ser ud til at tåle, "Dr. John Payton, gæsteadjunkt ved UT Institut for Kemi og Biokemi, sagde. "Nogle mobiltelefonselskaber tilføjer blålysfiltre til skærmene, og det synes jeg er en god idé."

For at beskytte dine øjne mod blåt lys, Karunarathne råder til at bruge solbriller, der kan filtrere både UV og blåt lys udenfor og undgå at kigge på dine mobiltelefoner eller tablets i mørke.

"Hvert år rapporteres mere end to millioner nye tilfælde af aldersrelateret makuladegeneration i USA, " sagde Karunarathne. "Ved at lære mere om mekanismerne ved blindhed på jagt efter en metode til at opfange toksiske reaktioner forårsaget af kombinationen af ​​nethinde og blåt lys, vi håber at finde en måde at beskytte visionen om børn, der vokser op i en højteknologisk verden."