Effetti dipendenti dall’età dell’esposizione alla luce blu sulla durata della vita, sulla neurodegenerazione e sulla fisiologia mitocondriale nella Drosophila melanogaster Riepilogo La luce blu è una componente predominante dei dispositivi che emettono luce (LED), sempre più presenti nel nostro ambiente. Si stanno già accumulando prove del fatto che l’esposizione alla luce blu provoca danni alle cellule della retina in vitro e in vivo ; Tuttavia, si sa molto meno sui potenziali effetti della luce blu sulle cellule non retiniche. Che la luce blu possa essere dannosa a livello dell’organismo indipendentemente dall’effetto sulla retina è stato recentemente dimostrato dalla scoperta che riduce la durata della vita nei vermi e anche nelle mosche con retina geneticamente abbattuta. Qui, abbiamo studiato gli effetti dell’esposizione alla luce blu durante la vita della mosca e abbiamo scoperto che la suscettibilità allo stress da luce blu dipende fortemente dall’età . La luce blu della stessa intensità e durata ha ridotto la sopravvivenza e aumentato la neurodegenerazione in modo più significativo nelle mosche vecchie rispetto a quelle giovani. Queste differenze sembrano essere causate, almeno in parte, da alterazioni della funzione respiratoria mitocondriale. Segnaliamo che la luce blu riduce significativamente l’attività del Complesso II nel sistema di trasporto degli elettroni e diminuisce l’attività biochimica della succinato deidrogenasi nelle mosche giovani e vecchie. Inoltre, le attività del complesso I e del complesso IV diminuiscono con l’età, così come i livelli di ATP. Pertanto, proponiamo che le mosche più anziane siano più sensibili alla luce blu perché il danno mitocondriale indotto dalla luce potenzia le carenze legate all’età nel metabolismo energetico che si verificano anche al buio. Nel loro insieme, i nostri risultati mostrano che gli effetti dannosi della luce blu a livello dell’organismo sono altamente dipendenti dall’età e associati a una ridotta attività di componenti specifici dei percorsi di produzione di energia nei mitocondri. |
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Gli effetti dannosi dell’esposizione quotidiana e della vita alla luce blu emanata da telefoni, computer e accessori domestici peggiorano con l’invecchiamento, suggerisce una nuova ricerca della Oregon State University.
Lo studio, pubblicato su Nature Partner Journals Aging , ha coinvolto la Drosophila melanogaster, il comune moscerino della frutta, un importante organismo modello per i meccanismi cellulari e di sviluppo che condivide con altri animali e con gli esseri umani.
Jaga Giebultowicz, ricercatore dell’OSU College of Science che studia gli orologi biologici, ha condotto una collaborazione che ha esaminato il tasso di sopravvivenza delle mosche tenute al buio e poi spostate in età progressivamente più avanzata in un ambiente di luce blu costante proveniente da diodi. emettitori di luce o LED.
Le transizioni dal buio alla luce sono avvenute all’età di due, 20, 40 e 60 giorni e lo studio ha coinvolto l’effetto della luce blu sui mitocondri delle cellule delle mosche.
I mitocondri agiscono come una centrale elettrica cellulare, generando adenosina trifosfato o ATP, una fonte di energia chimica.
In una ricerca precedente, Giebultowicz aveva dimostrato che l’esposizione prolungata alla luce blu influenzava la longevità delle mosche, indipendentemente dal fatto che brillasse nei loro occhi.
“L’aspetto innovativo di questo nuovo studio mostra che l’esposizione cronica alla luce blu può influenzare i percorsi di produzione di energia anche nelle cellule che non sono specializzate per rilevare la luce”, ha detto Giebultowicz. “Abbiamo determinato che reazioni specifiche nei mitocondri venivano drasticamente ridotte dalla luce blu, mentre altre reazioni si riducevano con l’età, indipendentemente dalla luce blu. "Si può pensare a questo come all’esposizione alla luce blu che aggiunge la beffa al danno nelle mosche che invecchiano."
Yujuan Song, Jun Yang e David Hendrix dell’OSU College of Science, Matthew Robinson del College of Public Health and Human Sciences e Alexander Law e Doris Kretzschmar hanno collaborato con Giebultowicz al lavoro, parzialmente finanziato dal National Institutes of Health. dell’Oregon Health and Science University.
Gli scienziati sottolineano che la luce naturale è fondamentale per il ritmo circadiano di una persona: il ciclo di 24 ore di processi fisiologici come l’attività delle onde cerebrali, la produzione di ormoni e la rigenerazione cellulare che sono fattori importanti nei modelli alimentari. e sogno.
Ma ci sono prove che suggeriscono che una maggiore esposizione alla luce artificiale è un fattore di rischio per il sonno e i disturbi circadiani , ha detto Giebultowicz. Inoltre, con l’uso predominante dell’illuminazione a LED e dei display dei dispositivi, gli esseri umani sono soggetti a quantità crescenti di luce nello spettro blu, poiché i LED comunemente utilizzati emettono un’elevata frazione di luce blu.
“Questa tecnologia, l’illuminazione a LED, anche nella maggior parte dei paesi sviluppati, non è stata utilizzata abbastanza a lungo per conoscerne gli effetti sulla durata della vita umana”, ha affermato. “C’è una crescente preoccupazione che l’esposizione prolungata alla luce artificiale, in particolare alla luce LED arricchita di blu, possa essere dannosa per la salute umana. "Mentre gli effetti completi dell’esposizione permanente alla luce blu negli esseri umani non sono ancora noti , l’invecchiamento accelerato osservato nell’organismo modello di breve durata dovrebbe allertarci sul potenziale danno cellulare derivante da questo fattore di stress." .
Nel frattempo, ci sono alcune cose che le persone possono fare per aiutare se stesse che non implicano stare sedute per ore al buio, dicono i ricercatori. Gli occhiali con lenti ambrate filtrano la luce blu e proteggono la retina. E telefoni, laptop e altri dispositivi possono essere impostati per bloccare le emissioni blu.
"Il nostro lavoro precedente ha dimostrato che l’esposizione quotidiana per tutta la vita alla luce blu, ma non ad altre lunghezze d’onda visibili, ha effetti dannosi sul cervello, sulle capacità motorie e sulla durata della vita dell’organismo modello", ha detto Giebultowicz. “Ora riportiamo che gli effetti dannosi della luce blu nelle mosche dipendono fortemente dall’età: la stessa durata di esposizione alla stessa intensità di luce riduce la durata della vita e aumenta la neurodegenerazione in modo più significativo nelle vecchie mosche. che nelle giovani donne”.
In ricerche precedenti, le mosche sottoposte a cicli giornalieri di 12 ore alla luce e 12 ore al buio avevano una durata di vita più breve rispetto alle mosche mantenute nell’oscurità totale o a quelle mantenute alla luce alla lunghezza delle onde blu filtrate.
Le mosche esposte alla luce blu hanno mostrato danni alle cellule della retina e ai neuroni cerebrali e hanno avuto problemi di locomozione: la capacità delle mosche di arrampicarsi sulle pareti dei loro recinti, un comportamento comune, era ridotta.
Alcune delle mosche nell’esperimento erano mutanti che non avevano sviluppato gli occhi, e anche quelle mosche senza occhi mostravano disabilità, suggerendo che le mosche non avevano bisogno di vedere la luce per esserne danneggiate.
| In sintesi , i nostri risultati mostrano che gli effetti dannosi del BL a livello dell’organismo sono altamente dipendenti dall’età e associati a una ridotta attività di componenti specifici delle vie di produzione di energia nei mitocondri. |
