en ny undersøgelse giver en forklaring på, hvordan år med kronisk sollys eksponering kan øge risikoen for grå stær, en uklarhed af øjet linse, der typisk opstår med aldring. Undersøgelsen etablerer en forbindelse mellem solens skadelige stråler og en proces, der kaldes iltningsspænding. Det blev delvist finansieret af National Eye Institute (NEI).
det er velkendt, at udsættelse for ultraviolet (UV) lys fra solen kan forårsage hudskader. Men mange undersøgelser viser, at UV-lys også kan øge risikoen for grå stær og andre øjenlidelser.
Oksidativ stress refererer til skadelige kemiske reaktioner, der kan opstå, når vores celler bruger ilt og andre brændstoffer til at producere energi. Det er en uheldig konsekvens af at leve, men det betragtes også som en stor bidragyder til normal aldring og aldersrelaterede sygdomme-herunder kataraktdannelse i linsen.
cellerne i linsen indeholder for det meste vand og proteiner og mangler organellerne (bogstaveligt talt “små organer”), der typisk findes i andre celler. Denne usædvanlige sammensætning af linseceller gør linsen gennemsigtig, unikt i stand til at transmittere lys og fokusere det på nethinden bag på øjet. Når der dannes en grå stær, viser proteinerne inde i linsecellerne tegn på oksidativ skade, og de bliver i sidste ende klumpet sammen og spreder lys i stedet for at transmittere det. Så teorien går, oksidativ stress (eller noget lignende) er ansvarlig for at ødelægge de pænt ordnede proteiner inde i linsen og producere en grå stær.
teorien lyder måske enkel, men der er en gådefuld kendsgerning, der ikke passer: de ældste celler i linsen er ikke kun blottet for de organeller, der holder de fleste andre celler i LIVE og fungerer, de får også lidt eller intet ilt. Så hvordan kan de lide af oksidativ stress?
den nye undersøgelse, ledet af forskere ved Case vestlige Reserve University i Cleveland, Ohio, antyder, at UV-lys kan give et svar. Undersøgelsen viser, at UV-lys kan skade linseproteiner på en særskilt måde (kaldet glycation), der typisk ses i grå stær og i celler beskadiget af iltningsspænding. Med andre ord kan UV-lys erstatte ilt for at udløse skadelige iltningsreaktioner i linsen.
tidligere undersøgelser har støttet denne teori. Men sagen vestlige hold har afsløret en detaljeret play-by-play af de kemiske ændringer induceret i linsen af UV-lys.
mange kliniske undersøgelser, herunder en NEI-finansieret undersøgelse af fiskere i Chesapeake Bay, har peget på UV-lyseksponering som en risikofaktor for aldersrelateret grå stær. UV – lysstråler er usynlige og har kortere bølgelængder end synligt lys. I Jordens atmosfære kommer UV-lys i to varianter: UVA og UVB. Deres relative bidrag til grå stær forbliver uklare, men UVA trænger dybere ind i kroppen og kan være mere tilbøjelige til at nå linsen. NEI ‘ s National Eye Health Education Partnership (NEHEP) anbefaler at bære solbriller med både UVA-og UVB-beskyttelse for at beskytte dine øjne mod solen. En hat kan også hjælpe.
“UV-lys har længe været mistænkt for at have en rolle i kataraktdannelse, men mekanismen har ikke været klar,” sagde Ram Nagaraj, Ph. D., undersøgelsens seniorforfatter og professor i oftalmologi og visuelle videnskaber ved Case vestlige.
Dr. Nagaraj og hans kolleger testede virkningerne af UVA-lys på proteiner og kemikalier, der findes i linseceller. De fandt ud af, at i mangel af ilt kan UVA-lys udløse en kædereaktion, der begynder med aminosyrederivater kaldet kynureniner, og slutter med proteinglykering i linsen. I tidligere arbejde viste de også, at mus, der er genetisk konstrueret til at overproducere kynureniner, udvikler grå stær ved 3 måneders alder. I den aktuelle undersøgelse, da linser fra disse mus blev udsat for 2 timers intens UVA-lys, akkumulerede de beskadigede (glycerede) proteiner.
“vores undersøgelse viser, hvordan UV-lys kan fremme kataraktudvikling, og gentager vigtigheden af at bære solbriller for at beskytte dine øjne solens skadelige stråler,” sagde Dr. Nagaraj.
desværre fandt forskerne, at et naturligt antioksidant i øjet og andre væv, kaldet glutathion, tilbød ringe beskyttelse mod de skadelige virkninger af UV-lys. Flere kliniske undersøgelser har testet potentialet for antioksidanttilskud til at forhindre eller bremse aldersrelateret grå stær med blandede resultater.
generelt er der behov for bedre at forstå, i hvilket omfang naturlige antioksidanter eller andre mekanismer i linsen kan tilbyde en vis beskyttelse mod solen, sagde Houmam Araj, Ph. D., der fører tilsyn med programmer på linse, grå stær og oculomotoriske systemer på NEI. En sådan mekanisme inkluderer proteiner kaldet chaperoner, som kan hjælpe med at forhindre beskadigede proteiner i at klumpe sig sammen.
” hvornår virker disse mekanismer i linsen, og hvornår fejler de? Besvarelse af disse spørgsmål kan føre til medicinbehandling for at forhindre grå stær, og måske endda hudkræft,” Dr. Sagde Araj. “Øjet og linsen giver et nyttigt, tilgængeligt system til at studere generelle modforanstaltninger, som kroppen kan have for at forsvare sig mod UV-stråling.”
den aktuelle undersøgelse blev udført i samarbejde med Iladevi Cataract and IOL Research Center i Ahmedabad, Indien. Det blev finansieret af NEI (grants EY022061, EY023286, EY011373 og EY007099), forskning for at forhindre blindhed og Ohio Lions Eye Research Foundation.
Reference:
Linetsky M, Raghavan CT et al. “Uva-lysspændte kynureniner ilter ascorbat og modificerer linseproteiner gennem dannelsen af avancerede glycerings-slutprodukter: implikationer for aldring af humane linser og dannelse af grå stær.”Tidsskrift for biologisk kemi, maj 2014. DOI: 10.1074 / jbc.M114. 554410. Pubmed
NEI leder den føderale regerings forskning i det visuelle system og øjensygdomme. NEI understøtter grundlæggende og kliniske videnskabsprogrammer, der resulterer i udvikling af synsbesparende behandlinger. For mere information, besøg http://www.nei.nih.gov.