Effets dépendants de l’âge de l’exposition à la lumière bleue sur la durée de vie, la neurodégénérescence et la physiologie mitochondriale chez Drosophila melanogaster Résumé La lumière bleue est un composant prédominant des dispositifs électroluminescents (LED), de plus en plus présents dans notre environnement. Il existe déjà de plus en plus de preuves selon lesquelles l’exposition à la lumière bleue endommage les cellules rétiniennes in vitro et in vivo ; Cependant, on en sait beaucoup moins sur les effets potentiels de la lumière bleue sur les cellules non rétiniennes. Le fait que la lumière bleue puisse être nocive au niveau de l’organisme, indépendamment de son effet sur la rétine, a été récemment démontré par des découvertes selon lesquelles elle réduit la durée de vie des vers ainsi que des mouches dont la rétine est génétiquement ablatée. Ici, nous avons étudié les effets de l’exposition à la lumière bleue tout au long de la vie de la mouche et avons découvert que la susceptibilité au stress de la lumière bleue dépend fortement de l’ âge . La lumière bleue de même intensité et durée a réduit la survie et augmenté la neurodégénérescence de manière plus significative chez les vieilles mouches que chez les jeunes mouches. Ces différences semblent être causées, au moins en partie, par des altérations de la fonction respiratoire mitochondriale. Nous rapportons que la lumière bleue réduit considérablement l’activité du complexe II dans le système de transport d’électrons et diminue l’activité biochimique de la succinate déshydrogénase chez les mouches jeunes et âgées. De plus, les activités des complexes I et IV diminuent avec l’âge, tout comme les niveaux d’ATP. Par conséquent, nous proposons que les mouches plus âgées soient plus sensibles à la lumière bleue, car les dommages mitochondriaux induits par la lumière potentialisent les déficiences du métabolisme énergétique liées à l’âge qui se produisent même dans l’obscurité. Pris ensemble, nos résultats montrent que les effets nocifs de la lumière bleue au niveau de l’organisme dépendent fortement de l’âge et sont associés à une activité réduite de composants spécifiques des voies de production d’énergie dans les mitochondries. |
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Les effets nocifs de l’exposition quotidienne et à vie à la lumière bleue émanant des téléphones, des ordinateurs et des accessoires pour la maison s’aggravent avec l’âge, selon une nouvelle étude de l’Oregon State University.
L’étude, publiée dans Nature Partner Journals Aging , a impliqué Drosophila melanogaster, la mouche commune des fruits, un organisme modèle important en raison des mécanismes cellulaires et de développement qu’elle partage avec d’autres animaux et humains.
Jaga Giebultowicz, chercheur à l’OSU College of Science qui étudie les horloges biologiques, a dirigé une collaboration qui a examiné le taux de survie des mouches gardées dans l’obscurité, puis déplacées progressivement vers un environnement de lumière bleue constante provenant de diodes. émetteurs de lumière ou LED.
Les transitions de l’obscurité à la lumière se sont produites à l’âge de deux, 20, 40 et 60 jours, et l’étude a porté sur l’effet de la lumière bleue sur les mitochondries des cellules des mouches.
Les mitochondries agissent comme une centrale électrique cellulaire, générant de l’adénosine triphosphate ou ATP, une source d’énergie chimique.
Dans des recherches antérieures, Giebultowicz a montré qu’une exposition prolongée à la lumière bleue affectait la longévité des mouches, qu’elle brille ou non dans leurs yeux.
"L’aspect novateur de cette nouvelle étude montre qu’une exposition chronique à la lumière bleue peut affecter les voies de production d’énergie, même dans les cellules qui ne sont pas spécialisées dans la détection de la lumière", a déclaré Giebultowicz. « Nous avons déterminé que la lumière bleue réduisait considérablement les réactions spécifiques dans les mitochondries, tandis que d’autres réactions diminuaient avec l’âge, quelle que soit la lumière bleue. "Vous pouvez considérer cela comme une exposition à la lumière bleue qui ajoute une insulte à une blessure chez les mouches vieillissantes."
Yujuan Song, Jun Yang et David Hendrix du Collège des sciences de l’OSU, Matthew Robinson du Collège de santé publique et des sciences humaines, ainsi qu’Alexander Law et Doris Kretzschmar ont collaboré avec Giebultowicz sur les travaux, partiellement financés par les National Institutes of Health. de l’Université de la santé et des sciences de l’Oregon.
Les scientifiques soulignent que la lumière naturelle est cruciale pour le rythme circadien d’une personne - le cycle de 24 heures de processus physiologiques tels que l’activité des ondes cérébrales, la production d’hormones et la régénération cellulaire qui sont des facteurs importants dans les habitudes alimentaires. et je rêve.
Mais il existe des preuves suggérant qu’une exposition accrue à la lumière artificielle est un facteur de risque de troubles du sommeil et des troubles circadiens , a déclaré Giebultowicz. Et avec l’utilisation prédominante de l’éclairage LED et des écrans d’appareils, les humains sont soumis à des quantités croissantes de lumière dans le spectre bleu, car les LED couramment utilisées émettent une fraction élevée de lumière bleue.
"Cette technologie, l’éclairage LED, même dans la plupart des pays développés, n’est pas utilisée depuis assez longtemps pour connaître ses effets sur la durée de vie humaine", a-t-il déclaré. « On craint de plus en plus qu’une exposition prolongée à la lumière artificielle, en particulier à la lumière LED enrichie en bleu, puisse être nocive pour la santé humaine. "Bien que les effets complets de l’exposition permanente à la lumière bleue chez l’homme ne soient pas encore connus , le vieillissement accéléré observé chez l’organisme modèle à vie courte devrait nous alerter du potentiel de dommages cellulaires causés par ce facteur de stress." .
En attendant, il y a certaines choses que les gens peuvent faire pour s’aider eux-mêmes, qui n’impliquent pas de rester assis pendant des heures dans le noir, disent les chercheurs. Les lunettes aux verres ambrés filtreront la lumière bleue et protégeront votre rétine. Et les téléphones, ordinateurs portables et autres appareils peuvent être configurés pour bloquer les émissions bleues.
"Nos travaux antérieurs ont démontré qu’une exposition quotidienne à la lumière bleue, mais pas à d’autres longueurs d’onde visibles, a des effets néfastes sur le cerveau, la motricité et la durée de vie de l’organisme modèle", a déclaré Giebultowicz. « Nous rapportons désormais que les effets nocifs de la lumière bleue chez les mouches dépendent fortement de l’âge : la même durée d’exposition à la même intensité lumineuse réduit la durée de vie et augmente de manière plus significative la neurodégénérescence chez les vieilles mouches. que chez les jeunes femmes.
Lors de recherches antérieures, les mouches soumises à des cycles quotidiens de 12 heures à la lumière et de 12 heures dans l’obscurité avaient une durée de vie plus courte que les mouches maintenues dans l’obscurité totale ou celles maintenues à la lumière à la longueur des ondes bleues filtrées.
Les mouches exposées à la lumière bleue présentaient des dommages aux cellules rétiniennes et aux neurones du cerveau et avaient des problèmes de locomotion : la capacité des mouches à escalader les parois de leurs enclos, un comportement courant, était diminuée.
Certaines des mouches participant à l’expérience étaient des mutants qui n’avaient pas développé d’yeux, et même ces mouches sans yeux présentaient un handicap, ce qui suggère qu’elles n’avaient pas besoin de voir la lumière pour en être blessées.
| En résumé , nos résultats montrent que les effets néfastes du BL au niveau de l’organisme dépendent fortement de l’âge et sont associés à une activité réduite de composants spécifiques des voies de production d’énergie dans les mitochondries. |
