Laut einer Studie an Fruchtfliegen kann die Einwirkung von blauem Licht die Alterung beschleunigen

Blaues Licht ist eine Wellenlänge des Lichts im sichtbaren Spektrum. Es hat eine kurze Wellenlänge, was bedeutet, dass es höhere Energiemengen erzeugt.

Bisher war der Mensch tagsüber nur dem blauen Licht der Sonne ausgesetzt. Seit dem Aufkommen der Technologie sind wir jedoch Tag und Nacht künstlichem blauem Licht ausgesetzt, das durch die Nutzung von Geräten wie Fernsehern, Computern und Smartphones entsteht.

Die meisten Menschen sind sich bewusst, wie wichtig es ist, sich vor den ultravioletten Strahlen der Sonne zu schützen, doch die potenziellen Gefahren der Exposition gegenüber blauem Licht bleiben unklar und Gegenstand der Forschung.

Jüngste Studien an der Fruchtfliege Drosophila melanogaster haben gezeigt, dass eine längere Exposition gegenüber blauem Licht über die gesamte Lebensspanne zu einer beschleunigten Alterung führt.

Die Ergebnisse deuten auf eine verkürzte Lebensdauer und eine Neurodegeneration des Gehirns hin, selbst bei mutierten Fliegen ohne Augen. Das bedeutet, dass blaues Licht zusätzlich zu den Zellen und Geweben, die auf die Lichtwahrnehmung spezialisiert sind, auch Zellen und Gewebe schädigen kann.

Eine neue Studie, die in Frontiers in Aging veröffentlicht wurde und an der auch Drosophila melanogaster beteiligt war, geht noch weiter: Blaues Licht kann auch grundlegende Zellfunktionen beeinflussen und den Alterungsprozess beschleunigen.

Diese Fruchtfliegenart wird häufig in der Forschung eingesetzt, da sie viele Zell- und Entwicklungsprozesse mit Menschen und anderen Tieren teilt.

Um nach Unterschieden zu suchen, verglichen die Forscher die Stoffwechselprofile von Fliegen, die 10 oder 14 Tage lang in konstantem blauem Licht oder konstanter Dunkelheit gehalten wurden.

Sie untersuchten die Auswirkungen einer längeren Einwirkung von blauem Licht auf die Stoffwechselwege in den Köpfen mutierter Fliegen ohne Augen, um die Auswirkungen auf Gewebe außerhalb der Netzhaut zu sehen.

Die Forscher identifizierten dramatische Veränderungen der Metaboliten, die bei Fliegenköpfen beobachtet wurden, die 14 Tage lang unter blauem Licht gehalten wurden, darunter stark erhöhte Werte wichtiger Metaboliten, was auf eine Beeinträchtigung der Energieproduktion schließen lässt.Diese Fliegen zeigten später Anzeichen einer Neurodegeneration.

Jun Yang ist Ph.D. Student am Department of Biochemistry and Biophysics der Oregon State University und Erstautor der Arbeit.

„Unsere Forschung zeigt, dass eine langfristige Einwirkung von blauem Licht zu einer verringerten Energieproduktion in den Mitochondrien führen kann, was sich nachteilig auf die Zellgesundheit auswirkt“, sagte Yang gegenüber Medical News Today. „Dies ist die erste Forschung, die zeigt, dass blaues Licht den Gehalt an unverzichtbaren Metaboliten in Fliegen verändern kann. Bei diesen Metaboliten handelt es sich um Verbindungen, die für die Zellfunktionen nicht nur bei Fliegen, sondern auch bei Säugetieren essentiell sind.“

„Diese Veränderungen deuten darauf hin, dass die Zellen auf einem suboptimalen Niveau arbeiten, was zu einem vorzeitigen Tod führen kann. Unsere Forschung ist auch die erste, die zeigt, dass blaues Licht Zellen außerhalb der Netzhaut beeinflussen kann, die nicht auf die Lichtwahrnehmung spezialisiert sind.“

– Jun Yang

Die Forscher stellten auch deutlich reduzierte Werte mehrerer Neurotransmitter fest, was darauf hindeutet, dass blaues Licht die Homöostase des Gehirns stören könnte.

Yang bemerkte, dass „in unserem täglichen Leben der Großteil des blauen Lichts, dem Menschen ausgesetzt sind, von Leuchtdioden (LEDs) stammt.“ Die meisten weißen LEDs werden durch Zugabe von gelbem Fluoreszenzpulver erzeugt, das durch blaues Licht aktiviert wird. Aufgrund ihrer geringen Größe und hohen Helligkeit sind LEDs zur Hauptbeleuchtung von Bildschirmen (Telefone, Laptops, Desktops, Fernseher) und Umgebungslichtern geworden.“

„[…Menschen] sind die meiste Zeit ihres Wachzustands LEDs ausgesetzt. „In dem in dieser Forschung verwendeten Modellorganismus sind grundlegende Zellfunktionen, wie etwa die Energieproduktion in Mitochondrien, denen menschlicher Zellen sehr ähnlich“, sagte Yang. „Daher ist es möglich, dass übermäßiger Einsatz von blauem Licht schädliche Auswirkungen auf menschliche Zellen hat, die diesem ausgesetzt sind, wie z. B. Haut, sensorische Neuronen, Fettzellen und andere.“

„Allerdings ist es immer noch notwendig, menschliche Zellen zu untersuchen, um herauszufinden, ob ähnliche Veränderungen im Metabolitenspiegel durch längere Einwirkung von blauem Licht verursacht werden“, fügte er hinzu.

Die Forscher stellten fest, dass ihre Forschung Einschränkungen aufweist. Sie analysierten beispielsweise die Metaboliten, die im gesamten Kopf der Fliege (allerdings ohne Augen) vorhanden waren, der nicht nur das Gehirn, sondern auch andere Zelltypen wie Fett, Muskeln und Epithelgewebe umfasste. Auch die Art und Weise, wie sie bestimmte Metaboliten maßen, könnte in zukünftigen Studien erweitert werden.

Yang fügte hinzu, dass die Forscher „ein ziemlich starkes Licht“ verwendeten, um den Mechanismus zu verstehen, wie sich blaues Licht auf die Fliegen auswirkt, während „Menschen weniger intensivem Licht ausgesetzt sind, sodass Zellschäden möglicherweise weniger dramatisch sind.“„

Dr. Richard Siow, Direktor für Alterungsforschung bei Kings (ARK), der nicht an dieser Forschung beteiligt war, wies darauf hin, dass „wir Studien an Drosophila mit Vorsicht behandeln sollten, da dieses Modell nicht direkt auf Menschen anwendbar ist.“ Zum Beispiel Unterschiede in der Lichtempfindlichkeit, der Komplexität des Gehirns, der Ernährung, dem Lebensstil, dem Schlaf, Stress, der Beschäftigung usw.

„Aber es kann einige wertvolle Erkenntnisse für relevante Bereiche der translationalen Forschung am Menschen liefern“, sagte Siow.

Wie Dr. Siow feststellte, sind weitere translationale Untersuchungen zu den möglichen Auswirkungen auf den Menschen erforderlich.

Nach Angaben der American Academy of Ophthalmology (AAO) gibt es derzeit keine glaubwürdigen Beweise dafür, dass blaues Licht von digitalen Geräten das menschliche Auge schädigt, und die AAO empfiehlt Menschen nicht, Blaulichtbrillen zu verwenden.

Wie Dr. Siow jedoch feststellte, können Studien wie diese an Fruchtfliegen dazu beitragen, zukünftige Forschungswege aufzuzeigen, um zu verstehen, welche größeren potenziellen Risiken blaues Licht für uns darstellen könnte. Und frühere Untersuchungen haben einen Zusammenhang zwischen übermäßiger Bildschirmzeit, wie z. B. längerem Fernsehen, und einer negativen Auswirkung auf unsere allgemeine Gesundheit festgestellt.

„Unsere Studie legt nahe, dass die Vermeidung von übermäßigem blauem Licht eine gute Anti-Aging-Strategie sein könnte. Dies kann durch Verkürzung der Bildschirmzeit und Dimmen des Umgebungslichts erreicht werden. Es ist besonders wichtig, die „Nacht“-Einstellung zu verwenden, die warmes Licht mit herausgefilterten blauen Wellenlängen auf Computerdisplays und Telefonbildschirmen aussendet.“

– Jun Yang

Blaues Licht ist überall und kann nicht immer beseitigt werden. Es wird weiterhin ein alltäglicher Teil des Lebens sein, da die Menschen zunehmend Bildschirme für Arbeit und Freizeit nutzen.

Während translatorische Forschung erforderlich ist, um zu verstehen, ob blaues Licht die menschliche Gesundheit auf die gleiche Weise schädigt wie bei Fruchtfliegen, kann es für viele im Allgemeinen ein positiver Schritt zur Verbesserung der Gesundheit sein, sich der Nutzung unserer Geräte bewusster zu sein und die Zeit vor dem Bildschirm zu verkürzen.

Experten sagen, dass kleine Veränderungen einen Unterschied bei der Entwicklung gesünderer Gewohnheiten sowohl bei Erwachsenen als auch bei Kindern machen könnten. Zum Beispiel:

Durch die Verbesserung von Gewohnheiten und die Änderung von Routinen sollten Menschen in der Lage sein, die potenziellen Auswirkungen der Exposition gegenüber blauem Licht auf unsere Gesundheit zu verringern.