Un nuovo studio offre una spiegazione di come anni di esposizione cronica alla luce solare possono aumentare il rischio di cataratta, un annebbiamento della lente dell’occhio che si verifica Lo studio rafforza un legame tra i raggi dannosi del sole e un processo chiamato stress ossidativo. È stato finanziato in parte dal National Eye Institute (NEI).
È noto che l’esposizione alla luce ultravioletta (UV) del sole può causare danni alla pelle. Ma molti studi dimostrano che la luce UV può anche aumentare il rischio di cataratta e altre condizioni oculari.
Lo stress ossidativo si riferisce a reazioni chimiche dannose che possono verificarsi quando le nostre cellule consumano ossigeno e altri combustibili per produrre energia. È una sfortunata conseguenza della vita, ma è anche considerato un importante contributo al normale invecchiamento e alle malattie legate all’età, inclusa la formazione di cataratta nella lente.
Le cellule all’interno della lente contengono principalmente acqua e proteine e mancano degli organelli (letteralmente “piccoli organi”) tipicamente presenti in altre cellule. Questo insolito trucco delle cellule della lente rende la lente trasparente, in modo univoco in grado di trasmettere la luce e focalizzarla sulla retina nella parte posteriore dell’occhio. Quando si forma una cataratta, le proteine all’interno delle cellule lente mostrano segni di danno ossidativo e alla fine si raggruppano, spargendo la luce piuttosto che trasmetterla. Quindi, la teoria va, lo stress ossidativo (o qualcosa del genere) è responsabile della distruzione delle proteine ordinatamente ordinate all’interno della lente e della produzione di una cataratta.
La teoria potrebbe sembrare semplice, ma c’è un fatto sconcertante che non si adatta: le cellule più vecchie della lente non solo sono prive degli organelli che mantengono la maggior parte delle altre cellule vive e funzionanti, ma ricevono anche poco o nessun ossigeno. Quindi, come possono soffrire di stress ossidativo?
Il nuovo studio, condotto da ricercatori della Case Western Reserve University di Cleveland, Ohio, suggerisce che la luce UV può fornire una risposta. Lo studio mostra che la luce UV può danneggiare le proteine della lente in modo distinto (chiamato glicazione) che è tipicamente visto nella cataratta e nelle cellule danneggiate dallo stress ossidativo. In altre parole, la luce UV può sostituire l’ossigeno per innescare reazioni ossidative nocive nella lente.
Studi precedenti hanno sostenuto questa teoria. Ma il team di Case Western ha svelato un dettagliato play-by-play dei cambiamenti chimici indotti nella lente dalla luce UV.
Molti studi clinici, tra cui uno studio sui pescatori nella baia di Chesapeake, hanno indicato l’esposizione alla luce UV come fattore di rischio per la cataratta legata all’età. I raggi UV sono invisibili e hanno lunghezze d’onda più corte della luce visibile. Nell’atmosfera terrestre, la luce UV è disponibile in due varietà: UVA e UVB. I loro contributi relativi alla cataratta rimangono poco chiari, ma l’UVA penetra più profondamente nel corpo e può essere più probabile che raggiunga la lente. La National Eye Health Education Partnership (NEHEP) di NEI consiglia di indossare occhiali da sole con protezione UVA e UVB per proteggere gli occhi dal sole. Un cappello può aiutare, anche.
“La luce UV è stata a lungo sospettata di avere un ruolo nella formazione della cataratta, ma il meccanismo non è stato chiaro”, ha detto Ram Nagaraj, Ph. D., autore senior dello studio e professore di oftalmologia e scienze visive presso Case Western.
Il Dr. Nagaraj e i suoi colleghi hanno testato gli effetti della luce UVA sulle proteine e sulle sostanze chimiche presenti nelle cellule lente. Hanno scoperto che in assenza di ossigeno, la luce UVA può innescare una reazione a catena che inizia con derivati amminoacidici chiamati chinurenine e termina con la glicazione proteica nella lente. In precedenti lavori, hanno anche dimostrato che i topi geneticamente modificati per produrre eccessivamente le chinurenine sviluppano la cataratta entro i 3 mesi di età. Nello studio attuale, quando le lenti di questi topi sono state esposte a 2 ore di intensa luce UVA, hanno accumulato proteine danneggiate (glicate).
“Il nostro studio mostra come la luce UV potrebbe promuovere lo sviluppo della cataratta e ribadisce l’importanza di indossare occhiali da sole per proteggere gli occhi dai raggi nocivi del sole”, ha detto il dott.
Sfortunatamente, i ricercatori hanno scoperto che un antiossidante naturale nell’occhio e in altri tessuti, chiamato glutatione, offriva poca protezione contro gli effetti dannosi della luce UV. Diversi studi clinici hanno testato il potenziale di integratori antiossidanti per prevenire o rallentare la cataratta legata all’età, con risultati misti.
Nel complesso, vi è la necessità di comprendere meglio la misura in cui antiossidanti naturali o altri meccanismi all’interno della lente potrebbero offrire una certa protezione contro il sole, ha detto Houmam Araj, Ph. D., che supervisiona i programmi su lente, cataratta e sistemi oculomotori a NEI. Uno di questi meccanismi include proteine chiamate chaperoni, che possono aiutare a prevenire l’aggregazione di proteine danneggiate.
” Quando funzionano questi meccanismi nell’obiettivo e quando falliscono? Rispondere a queste domande potrebbe portare a trattamenti farmacologici per prevenire la cataratta e forse anche il cancro della pelle”, ha detto il Dott. Araj ha detto. “L’occhio e la lente forniscono un sistema utile e accessibile per studiare le contromisure generali che il corpo potrebbe avere per difendersi dalle radiazioni UV.”
L’attuale studio è stato fatto in collaborazione con il Centro di ricerca Iladevi Cataract e IOL di Ahmedabad, in India. È stato finanziato da NEI (sovvenzioni EY022061, EY023286, EY011373 e EY007099), Research to Prevent Blindness e Ohio Lions Eye Research Foundation.
Riferimento:
Linetsky M, Raghavan CT et al. “Le chinurenine eccitate dalla luce UVA ossidano l’ascorbato e modificano le proteine della lente attraverso la formazione di prodotti finali avanzati di glicazione: implicazioni per l’invecchiamento della lente umana e la formazione della cataratta.”Journal of Biological Chemistry, maggio 2014. DOI: 10.1074 / jbc.M114. 554410. Pubmed
NEI guida la ricerca del governo federale sul sistema visivo e sulle malattie degli occhi. NEI supporta programmi di scienza di base e clinica che si traducono nello sviluppo di trattamenti salva-vista. Per ulteriori informazioni, visitare http://www.nei.nih.gov.