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La exposición semanal a la luz roja intensa por la mañana puede mejorar la visión en declive

by notiulti

Solo tres minutos de exposición a la luz roja intensa una vez a la semana, cuando se administran por la mañana, pueden mejorar significativamente la disminución de la vista, según un nuevo estudio pionero realizado por investigadores de UCL.

Publicado en Informes científicos, el estudio se basa en el trabajo anterior del equipo, que mostró una exposición diaria de tres minutos a la luz roja profunda de onda larga ‘activada’ las células mitocondriales que producen energía en la retina humana, lo que ayuda a impulsar la visión en declive natural.

Para este último estudio, los científicos querían establecer qué efecto soltero habría tenido una exposición de tres minutos, al mismo tiempo que usaba niveles de energía mucho más bajos que sus estudios anteriores. Además, basándose en una investigación separada de UCL en moscas que encontraron que las mitocondrias muestran ‘cargas de trabajo cambiantes’ según la hora del día, el equipo comparó la exposición matutina con la exposición vespertina.

En resumen, los investigadores encontraron que hubo, en promedio, una mejora del 17% en la visión de contraste de color de los participantes cuando se expusieron a tres minutos de luz roja profunda de 670 nanómetros (longitud de onda larga) por la mañana y los efectos de esta exposición única duraron al menos una semana. Sin embargo, cuando se realizó la misma prueba por la tarde, no se observó ninguna mejora.

Los científicos dicen que los beneficios de la luz roja profunda, resaltados por los hallazgos, marcan un gran avance para la salud ocular y deberían conducir a terapias oculares asequibles en el hogar, ayudando a millones de personas en todo el mundo con una visión en declive natural.

Demostramos que una sola exposición a la luz roja profunda de onda larga por la mañana puede mejorar significativamente la visión en declive, que es un problema importante de salud y bienestar que afecta a millones de personas en todo el mundo.

Esta simple intervención aplicada a nivel de la población tendría un impacto significativo en la calidad de vida a medida que las personas envejecen y probablemente resultará en una reducción de los costos sociales que surgen de los problemas asociados con la visión reducida “.

Glen Jeffery, autor principal, profesor, Instituto de Oftalmología de la UCL

Visión y mitocondrias en declive natural

En los seres humanos alrededor de los 40 años, las células de la retina del ojo comienzan a envejecer y el ritmo de este envejecimiento se debe, en parte, a que las mitocondrias de las células, cuya función es producir energía (conocida como ATP) y estimular la función celular, también empieza a declinar.

La densidad mitocondrial es mayor en las células fotorreceptoras de la retina, que tienen altas demandas de energía. Como resultado, la retina envejece más rápido que otros órganos, con una reducción de ATP del 70% a lo largo de la vida, lo que provoca una disminución significativa en la función de los fotorreceptores, ya que carecen de energía para realizar su función normal.

Al estudiar los efectos de la luz roja profunda en humanos, los investigadores se basaron en sus hallazgos previos en ratones, abejorros y moscas de la fruta, que encontraron mejoras significativas en la función de los fotorreceptores de la retina cuando sus ojos estaban expuestos a una profundidad de 670 nanómetros (longitud de onda larga). luz roja.

“Las mitocondrias tienen sensibilidades específicas a la luz de longitud de onda larga que influye en su rendimiento: las longitudes de onda más largas que abarcan de 650 a 900 nm mejoran el rendimiento mitocondrial para aumentar la producción de energía”, dijo el profesor Jeffery.

Estudios matutinos y vespertinos

La población de fotorreceptores de la retina está formada por conos, que median la visión del color, y bastones, que adaptan la visión en condiciones de poca luz. Este estudio se centró en los conos y observó la sensibilidad al contraste de color, a lo largo del eje protan (que mide el contraste rojo-verde) y el eje tritan (azul-amarillo).

Todos los participantes tenían entre 34 y 70 años, no tenían enfermedad ocular, completaron un cuestionario sobre la salud ocular antes de la prueba y tenían una visión de color normal (función del cono). Esto se evaluó mediante una ‘prueba de croma’: identificando letras de colores que tenían un contraste muy bajo y parecían cada vez más borrosas, un proceso llamado contraste de color.

Usando un dispositivo LED provisto, los 20 participantes (13 mujeres y 7 hombres) fueron expuestos a tres minutos de luz roja profunda de 670 nm por la mañana entre las 8 a.m. y las 9 a.m. Su visión del color se evaluó nuevamente tres horas después de la exposición y 10 de los participantes también fueron evaluados una semana después de la exposición.

En promedio, hubo una mejora “significativa” del 17% en la visión del color, que duró una semana en los participantes evaluados; en algunos participantes mayores hubo una mejora del 20%, que también duró una semana.

Unos meses después de la primera prueba (asegurándose de que los efectos positivos de la luz de color rojo intenso habían sido “ eliminados ”), seis (tres mujeres, tres hombres) de los 20 participantes, realizaron la misma prueba por la tarde, entre las 12 p.m. y 13:00 h. Cuando los participantes volvieron a probar su visión del color, no mostró ninguna mejora.

El profesor Jeffery dijo: “El uso de un simple dispositivo LED una vez a la semana recarga el sistema de energía que ha disminuido en las células de la retina, más bien como recargar una batería.

“Y la exposición matutina es absolutamente clave para lograr mejoras en la disminución de la visión: como hemos visto anteriormente en las moscas, las mitocondrias tienen patrones de trabajo cambiantes y no responden de la misma manera a la luz de la tarde; este estudio lo confirma”.

Para este estudio, la energía luminosa emitida por la antorcha LED fue de solo 8 mW / cm2, en lugar de 40 mW / cm2, que habían utilizado anteriormente. Esto tiene el efecto de atenuar la luz pero no afecta la longitud de onda. Si bien ambos niveles de energía son perfectamente seguros para el ojo humano, reducir aún más la energía es un beneficio adicional.

Terapias oculares asequibles en el hogar

Con una escasez de terapias oculares de luz roja profunda asequibles disponibles, el profesor Jeffery ha estado trabajando sin ningún beneficio comercial con Planet Lighting UK, una pequeña empresa en Gales y otros, con el objetivo de producir artículos para ojos infrarrojos de 670 nm a un precio asequible. costo, en contraste con algunos otros dispositivos LED diseñados para mejorar la visión disponibles en los EE. UU. por más de $ 20,000.

“La tecnología es simple y muy segura; la energía entregada por la luz de onda larga de 670 nm no es mucho mayor que la que se encuentra en la luz ambiental natural”, dijo el profesor Jeffery.

“Dada su simplicidad, estoy seguro de que un dispositivo fácil de usar puede estar disponible a un costo asequible para el público en general.

“En un futuro cercano, una vez a la semana, una exposición de tres minutos a la luz de color rojo intenso podría realizarse mientras se prepara un café o en el trayecto escuchando un podcast, y una adición tan simple podría transformar el cuidado de los ojos y la visión en todo el mundo. “

Limitaciones del estudio

A pesar de la claridad de los resultados, los investigadores dicen que algunos de los datos son “ruidosos”. Si bien los efectos positivos son claros para las personas después de una exposición a 670 nm, la magnitud de las mejoras puede variar notablemente entre las personas de edades similares. Por lo tanto, se necesita cierta cautela al interpretar los datos. Es posible que existan otras variables entre individuos que influyan en el grado de mejora que los investigadores no han identificado hasta el momento y requerirían un tamaño de muestra mayor.

Esta investigación fue financiada por el Consejo de Investigación de Biotecnología y Ciencias Biológicas y Sight Research UK.

Para ayudar a cubrir los costos de esta investigación y la investigación futura, el laboratorio del profesor Glen Jeffery en el Instituto de Oftalmología de la UCL recibe donaciones a través de la plataforma Give Now de la UCL.

Fuente:

Referencia de la revista:

Shinhmar, H., et al. (2021) Sensibilidad mejorada a los contrastes de color durante una semana después de exposiciones únicas de 670 nm asociadas con una función mitocondrial mejorada. Informes científicos. doi.org/10.1038/s41598-021-02311-1.

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