У людей в возрасте около 40 лет клетки сетчатки глаза начинают стареть, и скорость этого старения зависит от скорости снижения активности митохондрий, чья роль заключается в выработке энергии (известной как АТФ) и поддержании функций клеток.
Плотность митохондрий наиболее высока в фоторецепторных клетках сетчатки, которым требуется много энергии. В результате сетчатка стареет быстрее, чем другие органы, со снижением АТФ на 70% в течение жизни, что приводит к значительному снижению функции фоторецепторов, поскольку им не хватает энергии для выполнения своей нормальной роли.
В ходе целого ряда экспериментов на мышах, шмелях и дрозофилах ученые из Института офтальмологии Университетского колледжа Лондона обнаружили значительные улучшения в функции фоторецепторов сетчатки, когда они подвергались воздействию длинноволнового темно-красного света. Известно, что митохондрии обладают особой чувствительностью к длинноволновому свету, и длинные волны от 650 до 900 нм улучшают их работу и увеличивают выработку энергии.
В своем новом исследовании ученые решили проверить, работает ли темно-красный света с длиной волны 670 нанометров на людях. Для этого они набрали добровольцев в возрасте от 34 до 70 лет, которые не имели заболеваний глаз и имели нормальное цветовое зрение. Это было оценено с помощью «цветового теста»: определения цветных букв на цветном фоне, которые имеют очень низкий контраст.
При помощи специального светодиодного устройства, все 20 участников (13 женщин и 7 мужчин) были подвергнуты трехминутному воздействию темно-красного света с длиной волны 670 нм утром между 8 и 9 часами утра. После эксперимента их цветовое зрение было сново проверено спустя три часа, а затем еще раз — через неделю.
В среднем у испытуемых цветовое зрение улучшилось на 17%, и это улучшение сохранялось в течение недели. А у некоторых старших участников отмечалось улучшение на 20%. Примечательно, что когда ученые повторили эксперимент во второй половине дня, с 12:00 до 13:00, цветовое зрение участников не показало никаких улучшений. Такой же эффект наблюдался и у лабораторных животных.
Ученые говорят, что преимущества глубокого красного света, подчеркнутые результатами исследования, знаменуют собой прорыв в области здоровья глаз и должны привести к созданию доступной домашней офтальмологической терапии, помогая миллионам людей во всем мире с естественным ухудшением зрения. Простая процедура, которую можно проводить в домашних условиях, значительно повлияет на качество жизни людей и к снижению социальных издержек, связанных с ухудшением зрения. Ученые уже сотрудничают с Planet Lighting UK, небольшой компанией в Уэльсе, с целью производства инфракрасных глазных устройств с длиной волны 670 нм по доступной цене.
Читайте также: Ученые разработали очки, которые помогают дальтоникам видеть цвета
Использованы фото Shutterstock/FOTODOM UKRAINE
Harpreet Shinhmar, Chris Hogg, Magella Neveu, Glen Jeffery. Weeklong improved colour contrasts sensitivity after single 670 nm exposures associated with enhanced mitochondrial function. Scientific Reports, 2021; 11 (1) DOI: 1038/s41598-021-02311-1
