Artikel zur Langlebigkeit

Übermäßiges blaues Licht von Bildschirmen kann den Alterungsprozess beschleunigen

Übermäßiges blaues Licht von Bildschirmen kann den Alterungsprozess beschleunigen

Smartphones. Laptops. Fernseh Bildschirm. Die neuesten Versionen dieser Geräte haben etwas für den Einsatz im Dunkeln gemeinsam: blaues Licht. Da immer mehr Geräte blaues Licht zur künstlichen Beleuchtung nutzen, bestehen Bedenken hinsichtlich einer möglichen Gesundheitsgefährdung für den Menschen. Es gibt Hinweise darauf, dass eine akute Exposition gegenüber blauem Licht zum Absterben von Zellen in der Netzhaut führen kann, die für das Sehvermögen wichtig sind.

Jüngste Untersuchungen haben gezeigt, dass die chronische Exposition gegenüber blauem Licht während der gesamten Lebensspanne einer Fliege zu einer beschleunigten Alterung führt. Dieser schnelle Alterungsprozess führt selbst bei Fliegen ohne Netzhaut zu einer verkürzten Lebensdauer und einer Neurodegeneration des Gehirns, was darauf hindeutet, dass blaues Licht Zellen und Gewebe schädigen kann, die nicht auf die Lichtwahrnehmung spezialisiert sind. Das zeigen nun Ermittler der Oregon State University blaues Licht stört lebenswichtige Stoffwechselwege schlüssel zur Alterung menschlicher Zellen und Fliegen, was die beschleunigte Alterung erklärt, die durch dieses künstliche Licht verursacht wird.

„Unsere Studie legt nahe, dass die Vermeidung übermäßiger Blaulichtexposition eine gute Anti-Aging-Strategie sein könnte.“ sagte Dr. Jadwiga Giebultowicz, Professorin am Department of Integrative Biology der Oregon State University und leitende Autorin dieser Studie.

Künstliches Licht schädigt das Auge und viele andere Zelltypen

Natürliches Licht ist lebensnotwendig, doch eine längere Einwirkung von künstlichem Licht mit einem hohen Anteil an blauen Wellenlängen gibt für die menschliche Gesundheit zunehmend Anlass zur Sorge, insbesondere im Hinblick auf Netzhauterkrankungen. Jüngste Daten zu Modellorganismen wie Spulwürmern und Fliegen zeigen jedoch, dass Zellen und Gewebe, die nicht auf die Lichtwahrnehmung spezialisiert sind, wie etwa das Gehirn, bei Fliegen, die über einen längeren Zeitraum in blauem Licht gehalten werden, geschädigt werden können.

In diesem Sinne hat sich gezeigt, dass blaues Licht von Alltagsgeräten wie Fernsehern, Laptops und Telefonen schädliche Auswirkungen auf eine Vielzahl von Zellen in unserem Körper hat. Studien haben gezeigt, dass blaues Licht Zellen in der Haut und im Fett sowie einige im Nervensystem (sensorische Neuronen) beeinflussen kann.

Künstliches Licht schädigt das Auge und viele andere Zelltypen

Blaues Licht treibt den Alterungsprozess voran, indem es die Metabolitenwerte verändert

Veröffentlicht in Grenzen des Alterns, untersuchten Hauptautor Jun Yang und Kollegen die Auswirkungen von chronischem blauem Licht auf Stoffwechselwege in den Köpfen von Fliegen. „Um zu verstehen, warum energiereiches blaues Licht für die Beschleunigung des Alterns bei Fruchtfliegen verantwortlich ist, verglichen wir die Metabolitenwerte bei Fliegen, die zwei Wochen lang blauem Licht ausgesetzt waren, mit denen, die in völliger Dunkelheit gehalten wurden.“ erklärt Giebultowicz.

Allerdings verwendeten Yang und Kollegen genetisch manipulierte Fliegen, deren Augen lichtempfangende Zellen fehlten. Dadurch konnten die Forscher untersuchen, wie sich Licht direkt auf andere Gewebe auswirkt, anstatt wie der Körper Licht über die Augen verarbeitet, um andere Zellen zu regulieren. Anschließend teilten sie diese Fliegen auf und hielten die Hälfte 14 Tage lang im blauen Licht und die andere Hälfte im Dunkeln. 

Die Forscher der Oregon State University fanden Unterschiede im Gehalt mehrerer Metaboliten zwischen den Fliegengruppen. Die Autoren berichten von erheblichen Veränderungen in der Energieproduktion und den Zellwegen dieser Fliegen. Yang und Kollegen beobachteten insbesondere dramatische Stoffwechselumstellungen in den Köpfen von Fliegen, die unter blauem Licht gehalten wurden. „Wir sind die ersten, die zeigen konnten, dass sich die Menge an bestimmten Metaboliten – Chemikalien, die für die ordnungsgemäße Funktion der Zellen unerlässlich sind – bei Fruchtfliegen verändert, die blauem Licht ausgesetzt sind.“ sagte Giebultowicz.

Yang und Kollegen berichten außerdem, dass die beschleunigte Alterung von Fliegen, die unter blauem Licht gehalten werden, mit veränderten Spiegeln mehrerer Neurotransmitter im Gehirn verbunden ist – Molekülen, die für die Kommunikation zwischen Gehirnzellen entscheidend sind. Diese Fliegen zeigen auch den Beginn einer Neurodegeneration, was mit einer beschleunigten Alterung einhergeht. Die Ergebnisse liefern neue Einblicke in die spezifischen Prozesse, die durch blaues Licht in Zellen und Geweben beeinträchtigt werden, die nicht auf die Wahrnehmung von Licht spezialisiert sind.

Reagieren menschliche Zellen auf blaues Licht auf die gleiche Weise?

Die durch blaues Licht veränderten Metaboliten dieser Studie sind bei Fliegen und menschlichen Zellen dieselben. Daher gehen die Autoren davon aus, dass eine längere Einwirkung von blauem Licht ähnliche, wenn auch subtilere Auswirkungen auf die Haut, das Unterhautfettgewebe und andere Zellen des Menschen haben könnte. „Die Signalchemikalien in den Zellen von Fliegen und Menschen sind die gleichen, daher besteht die Möglichkeit negativer Auswirkungen von blauem Licht auf den Menschen“, erklärt Giebultowicz.

Die an diesen Fliegen durchgeführten Experimente waren jedoch ziemlich extrem. Yang und Kollegen verwendeten bei den Fliegen ein relativ starkes blaues Licht. Normalerweise sind Menschen ohne Dunkelheit zwei Wochen lang keinem blauen Licht ausgesetzt, geschweige denn Jahre oder Jahrzehnte (was die Fliegenexperimente in menschlicher Zeit bedeuten). „Menschen sind weniger intensivem Licht ausgesetzt, daher sind Zellschäden möglicherweise weniger dramatisch“, sagte Giebultowicz.

Die Ergebnisse dieser Studie legen nahe, dass künftige Forschung an menschlichen Zellen erforderlich ist, um festzustellen, inwieweit menschliche Zellen als Reaktion auf übermäßige Exposition gegenüber blauem Licht ähnliche Veränderungen bei Metaboliten zeigen können, die an der Energieproduktion beteiligt sind.

Verweise:

Yang J, Song Y, Law AD, Rogan CJ, Shimoda K, Djukovic D, Anderson JC, Kretzschmar D, Hendrix DA und Giebultowicz JM (2022) Chronisches blaues Licht führt bei Drosophila zu einer beschleunigten Alterung, indem es den Energiestoffwechsel und die Neurotransmitterspiegel beeinträchtigt. Vorderseite. Altern 3:983373. doi: 10.3389/fragi.2022.983373



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