Die Schädigung durch blaues Licht nimmt mit dem Alter zu
Die schädlichen Auswirkungen der täglichen, lebenslangen Exposition gegenüber dem blauen Licht, das von Telefonen, Computern und Haushaltsgeräten ausgeht, verschlimmern sich mit zunehmendem Alter, wie eine neue Studie der Oregon State University nahelegt.
Die Studie, welche in Nature Partner Journals Aging veröffentlicht wurde, betraf Drosophila melanogaster, die gemeine Fruchtfliege, einen wichtigen Modellorganismus aufgrund der Zell- und Entwicklungsmechanismen, die sie mit anderen Tieren und Menschen teilt.
Jaga Giebultowicz, eine Forscherin am OSU College of Science, welche sich mit biologischen Uhren befasst, leitete eine Kollaboration, die die Überlebensrate von Fliegen untersuchte, die im Dunkeln gehalten wurden und sich dann mit fortschreitendem Alter in eine Umgebung mit konstantem blauem Licht von Leuchtdioden bewegten, oder Leuchtdioden.
Die Übergänge von Dunkelheit zu Licht traten im Alter von zwei, 20, 40 und 60 Tagen auf, und die Studie befasste sich mit der Wirkung von blauem Licht auf die Mitochondrien der Fliegenzellen.
Mitochondrien fungieren als Kraftwerk einer Zelle und erzeugen Adenosintriphosphat oder ATP, eine Quelle chemischer Energie.
In früheren Untersuchungen zeigte Giebultowicz, dass eine längere Exposition gegenüber blauem Licht die Langlebigkeit von Fliegen beeinflusst, unabhängig davon, ob es in ihre Augen leuchtet.
„Der neuartige Aspekt dieser neuen Studie zeigt, dass eine chronische Exposition gegenüber blauem Licht selbst in Zellen, die nicht auf die Wahrnehmung von Licht spezialisiert sind, energieerzeugende Bahnen beeinträchtigen kann“, sagte Giebultowicz. „Wir stellten fest, dass bestimmte Reaktionen in Mitochondrien durch blaues Licht dramatisch reduziert wurden, während andere Reaktionen unabhängig von blauem Licht altersabhängig zurückgingen. Man kann sich das als blaues Licht vorstellen, das die Verletzung alternder Fliegen zusätzlich verschlimmert.“
An der Arbeit, welche teilweise vom National Institutes of Health finanziert wurde, arbeiteten mit Giebultowicz Yujuan Song, Jun Yang und David Hendrix vom OSU College of Science, Matthew Robinson vom College of Public Health and Human Sciences sowie Alexander Law und Doris Kretzschmar der Oregon Health & Science University.
Die Wissenschaftler stellen fest, dass natürliches Licht entscheidend für den zirkadianen Rhythmus eines Menschen ist – den 24-Stunden-Zyklus physiologischer Prozesse wie Gehirnwellenaktivität, Hormonproduktion und Zellregeneration, die wichtige Faktoren für Ess- und Schlafmuster sind.
Es gibt jedoch Hinweise darauf, dass eine erhöhte Exposition gegenüber künstlichem Licht ein Risikofaktor für Schlaf- und zirkadiane Störungen ist, sagte Giebultowicz. Und mit der vorherrschenden Verwendung von LED-Beleuchtung und Gerätedisplays sind Menschen immer mehr Licht im blauen Spektrum ausgesetzt, da herkömmliche LEDs einen hohen Anteil an blauem Licht emittieren.
„Diese Technologie, LED-Beleuchtung, wurde selbst in den meisten Industrieländern nicht lange genug eingesetzt, um ihre Auswirkungen auf die menschliche Lebensspanne zu kennen“, sagte sie. „Es gibt zunehmend Bedenken, dass eine längere Einwirkung von künstlichem Licht, insbesondere von blau angereichertem LED-Licht, der menschlichen Gesundheit schaden könnte. Während die vollen Auswirkungen der Exposition gegenüber blauem Licht über die gesamte Lebensspanne beim Menschen noch nicht bekannt sind, sollte uns die beschleunigte Alterung, die in kurzlebigen Modellorganismen beobachtet wird, auf das Potenzial von Zellschäden durch diesen Stressfaktor aufmerksam machen.“
In der Zwischenzeit gibt es ein paar Dinge, die Menschen tun können, um sich selbst zu helfen, ohne stundenlang im Dunkeln zu sitzen, sagen die Forscher. Brillen mit bernsteinfarbenen Gläsern filtern das blaue Licht heraus und schützen Ihre Netzhaut. Und Telefone, Laptops und andere Geräte können so eingestellt werden, dass sie blaue Emissionen blockieren.
„Unsere bisherige Arbeit hat gezeigt, dass die tägliche lebenslange Exposition gegenüber blauem Licht, aber nicht bei anderen sichtbaren Wellenlängen, schädliche Auswirkungen auf das Gehirn, die motorischen Fähigkeiten und die Lebensdauer des Modellorganismus hat“, sagte Giebultowicz. „Jetzt berichten wir, dass die schädlichen Auswirkungen von blauem Licht auf die Fliegen stark altersabhängig sind – die gleiche Dauer der Exposition gegenüber der gleichen Lichtintensität verringert die Lebensdauer und erhöht die Neurodegeneration bei alten Fliegen deutlicher als bei jungen.“
In der früheren Forschung hatten Fliegen, die täglichen Zyklen von 12 Stunden Licht und 12 Stunden Dunkelheit ausgesetzt waren, ein kürzeres Leben im Vergleich zu Fliegen, die in völliger Dunkelheit oder im Licht gehalten wurden, bei dem die blauen Wellenlängen herausgefiltert wurden.
Die Fliegen, die blauem Licht ausgesetzt wurden, zeigten Schäden an ihren Netzhautzellen und Gehirnneuronen und hatten eine beeinträchtigte Fortbewegung – die Fähigkeit der Fliegen, die Wände ihrer Gehege zu erklimmen, ein übliches Verhalten, war verringert.
Einige der Fliegen im Experiment waren Mutanten, die keine Augen entwickelten, und selbst diese augenlosen Fliegen zeigten eine Beeinträchtigung, was darauf hindeutet, dass Fliegen das Licht nicht sehen mussten, um davon geschädigt zu werden.
Quelle: Oregan State University
