Une nouvelle étude explique comment des années d’exposition chronique au soleil peuvent augmenter le risque de cataracte, une opacification du cristallin qui survient généralement avec le vieillissement. L’étude établit un lien entre les rayons nocifs du soleil et un processus appelé stress oxydatif. Il a été financé en partie par l’Institut national de l’Œil (NEI).
Il est bien connu que l’exposition à la lumière ultraviolette (UV) du soleil peut causer des dommages à la peau. Mais de nombreuses études montrent que la lumière UV peut également augmenter le risque de cataracte et d’autres affections oculaires.
Le stress oxydatif fait référence aux réactions chimiques nocives qui peuvent se produire lorsque nos cellules consomment de l’oxygène et d’autres combustibles pour produire de l’énergie. C’est une conséquence malheureuse de la vie, mais elle est également considérée comme un contributeur majeur au vieillissement normal et aux maladies liées à l’âge – y compris la formation de cataractes dans le cristallin.
Les cellules de la lentille contiennent principalement de l’eau et des protéines, et ne possèdent pas les organites (littéralement « organes minuscules ») que l’on trouve généralement dans d’autres cellules. Cette composition inhabituelle de cellules du cristallin rend le cristallin transparent, capable uniquement de transmettre la lumière et de la focaliser sur la rétine à l’arrière de l’œil. Lorsqu’une cataracte se forme, les protéines à l’intérieur des cellules du cristallin montrent des signes de dommages oxydatifs, et elles finissent par s’agglutiner, diffusant la lumière plutôt que de la transmettre. Ainsi, la théorie veut que le stress oxydatif (ou quelque chose comme ça) soit responsable de la destruction des protéines soigneusement ordonnées à l’intérieur du cristallin et de la production d’une cataracte.
La théorie peut sembler simple, mais il y a un fait déroutant qui ne convient pas: les cellules les plus anciennes de la lentille ne sont pas seulement dépourvues des organites qui maintiennent la plupart des autres cellules en vie et en fonctionnement, elles reçoivent également peu ou pas d’oxygène. Alors, comment peuvent-ils souffrir de stress oxydatif?
La nouvelle étude, menée par des chercheurs de l’Université Case Western Reserve à Cleveland, Ohio, suggère que la lumière UV pourrait apporter une réponse. L’étude montre que la lumière UV peut endommager les protéines du cristallin de manière distincte (appelée glycation), ce qui est généralement observé dans la cataracte et dans les cellules endommagées par le stress oxydatif. En d’autres termes, la lumière UV peut remplacer l’oxygène pour déclencher des réactions oxydatives nocives dans la lentille.
Des études antérieures ont soutenu cette théorie. Mais l’équipe de Case Western a dévoilé un jeu détaillé des changements chimiques induits dans la lentille par la lumière UV.
De nombreuses études cliniques, y compris une étude financée par NEI sur des pêcheurs de la baie de Chesapeake, ont mis en évidence l’exposition aux rayons UV comme facteur de risque de cataracte liée à l’âge. Les rayons UV sont invisibles et ont des longueurs d’onde plus courtes que la lumière visible. Dans l’atmosphère terrestre, la lumière UV se décline en deux variétés: les UVA et les UVB. Leurs contributions relatives à la cataracte restent floues, mais les UVA pénètrent plus profondément dans le corps et peuvent être plus susceptibles d’atteindre le cristallin. Le Partenariat National d’éducation pour la Santé oculaire (NEHEP) de NEI recommande de porter des lunettes de soleil avec une protection UVA et UVB pour protéger vos yeux du soleil. Un chapeau peut aussi aider.
« On soupçonne depuis longtemps que la lumière UV joue un rôle dans la formation de la cataracte, mais le mécanisme n’a pas été clair », a déclaré Ram Nagaraj, Ph.D., auteur principal de l’étude et professeur d’ophtalmologie et de sciences visuelles à Case Western.
Le Dr Nagaraj et ses collègues ont testé les effets de la lumière UVA sur les protéines et les produits chimiques présents dans les cellules du cristallin. Ils ont découvert qu’en l’absence d’oxygène, la lumière UVA peut déclencher une réaction en chaîne qui commence par des dérivés d’acides aminés appelés kynurénines et se termine par la glycation des protéines dans le cristallin. Dans des travaux antérieurs, ils ont également montré que des souris génétiquement modifiées pour sur-produire des kynurénines développent une cataracte à l’âge de 3 mois. Dans la présente étude, lorsque les lentilles de ces souris ont été exposées à 2 heures de lumière UVA intense, elles ont accumulé des protéines endommagées (glyquées).
« Notre étude montre comment la lumière UV pourrait favoriser le développement de la cataracte et réitère l’importance de porter des lunettes de soleil pour protéger vos yeux des rayons nocifs du soleil », a déclaré le Dr Nagaraj.
Malheureusement, les chercheurs ont découvert qu’un antioxydant naturel dans l’œil et d’autres tissus, appelé glutathion, offrait peu de protection contre les effets néfastes de la lumière UV. Plusieurs études cliniques ont testé le potentiel des suppléments antioxydants pour prévenir ou ralentir la cataracte liée à l’âge, avec des résultats mitigés.
Dans l’ensemble, il est nécessaire de mieux comprendre dans quelle mesure les antioxydants naturels ou d’autres mécanismes du cristallin pourraient offrir une certaine protection contre le soleil, a déclaré Houmam Araj, Ph.D., qui supervise les programmes sur les systèmes cristallin, cataracte et oculomoteur à NEI. Un de ces mécanismes comprend des protéines appelées chaperons, qui peuvent aider à empêcher les protéines endommagées de s’agglutiner.
« Quand ces mécanismes fonctionnent-ils dans l’objectif et quand échouent-ils ? Répondre à ces questions pourrait conduire à des traitements médicamenteux pour prévenir la cataracte, et peut-être même le cancer de la peau, » Dr. Dit Araj. « L’œil et le cristallin constituent un système utile et accessible pour étudier les contre-mesures générales que le corps pourrait avoir pour se défendre contre les rayons UV. »
La présente étude a été réalisée en collaboration avec le Centre de recherche sur la cataracte d’Iladevi et l’IOL à Ahmedabad, en Inde. Il a été financé par NEI (subventions EY022061, EY023286, EY011373 et EY007099), Research to Prevent Blindness et la Ohio Lions Eye Research Foundation.
Référence:
Linetsky M, Raghavan CT et al. « Les kynurénines excitées par la lumière UVA oxydent l’ascorbate et modifient les protéines du cristallin par la formation de produits finaux de glycation avancés: implications pour le vieillissement du cristallin humain et la formation de cataractes. »Journal de chimie biologique, mai 2014. DOI: 10.1074 / jbc.M114.554410. Pubmed
NEI dirige la recherche du gouvernement fédéral sur le système visuel et les maladies oculaires. NEI soutient des programmes de sciences fondamentales et cliniques qui aboutissent au développement de traitements permettant d’économiser la vue. Pour plus d’informations, visitez le http://www.nei.nih.gov.