Jak już informowaliśmy w ubiegłym miesiącu, interdyscyplinarny zespół naukowców z Uniwersytetu Jagiellońskiego i Małopolskiego Centrum Biotechnologii UJ, kierowany przez prof. dr. hab. Tadeusza Sarnę (Zakład Biofizyki Wydziału Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii UJ), otrzymał 6,5 mln zł dofinansowania w ramach programu "Symfonia 1" Narodowego Centrum Nauki. Grant NCN przeznaczony jest na projekt "Dwoista rola światła niebieskiego - interdyscyplinarne badanie wpływu krótkiej fali światła widzialnego na rytmikę okołodobową i neuronalne aspekty funkcjonowania poznawczego i emocjonalnego u ludzi oraz wpływu światła na degenerację i patologie siatkówki oka".

Badania mają m.in. wyjaśnić, dlaczego światło niebieskie działa na organizm ludzki inaczej niż światło o innych kolorach.

O tym, że niektóre długości fali świetlnej mają wpływ na organizm wiadomo już od dawna. Dla komórek toksyczne jest światło ultrafioletowe (UV). Pochłaniane jest ono przez kwasy nukleinowe czy białka z komórek ciała. Aby chronić się przed jego szkodliwym działaniem stosujemy kremy do opalania z filtrem chroniącym przed poparzeniami słonecznymi i nowotworami skóry. Światło ultrafioletowe szkodliwe jest również dla oczu i może się przyczyniać do uszkodzeń soczewki oka i np. zaćmy (ochroną są właściwe okulary przeciwsłoneczne).

Okazuje się, że również światło widzialne może działać na organizm - i to nie tylko za pośrednictwem wzroku. Pozawzrokowy efekt światła ma znaczenie np. w regulacji rytmu okołodobowego, wydzielaniu hormonów czy ekspresji genów. Zespół kierowany przez prof. Tadeusz Sarnę, zbada m.in. to, jak na pracę naszego organizmu i działanie wyspecjalizowanych komórek centralnego układu nerwowego wpływa światło fioletowe i niebieskie, a więc o krótkich długościach fali - zbliżonych do ultrafioletu.

"Światło niebieskie i fioletowe, które badamy (400-500 nm), obecne jest w promieniowaniu słonecznym i w sztucznych źródłach światła. Za sprawą oświetlenia LED i świetlówek mamy z nim coraz częściej do czynienia" - wyjaśnia prof. Sarna i dodaje, że w świetle tradycyjnych żarówek światła niebieskiego było znacznie mniej.

Badania prowadzone w różnych miejscach świata pokazały, że światło niebieskie może oddziaływać na niektóre barwniki obecne w naszych komórkach. Czułym szczególnie na niebieskie światło barwnikiem jest np. melanopsyna, która jest obecna w siatkówce oka. To właśnie jej działaniem chce się zająć krakowski zespół.

Działanie melanopsyny - która nie bierze udziału w widzeniu - jest dwojakie. Wzbudzanie jej światłem niebieskim, a szczególnie fioletowym, może przyczynić się do powstawania w komórce szkodliwych reaktywnych form tlenu. Bez skutecznej ochrony te formy tlenu zaburzają normalne działanie komórek, a nawet prowadzą do ich śmierci. Zdaniem naukowców długotrwałe narażenie na światło niebieskie może się przyczynić do patologii oka, zwłaszcza degeneracji siatkówki, takiej jak starcze zwyrodnienie plamki żółtej. To właśnie dlatego implanty soczewek wszczepiane podczas operacji zaćmy mają niekiedy filtr, który chronić ma starsze osoby przed szkodliwym działaniem światła niebieskiego.

Czułość melanopsyny na światło niebieskie ma jednak również pozytywne znaczenie dla organizmu. To element mechanizmu regulującego nasz rytm okołodobowy. Nasz wewnętrzny zegar bez informacji z zewnątrz szybko by się zdesynchronizował, gdyby do regulacji nie używałby bodźców z zewnątrz. Takim bodźcem jest właśnie światło - głównie niebieskie.

Prof. Sarna wyjaśnia, że światło niebieskie może wpływać nie tylko na to, czy chce się nam spać o właściwej porze. Może również działać na emocje czy procesy poznawcze. Aby dokładniej poznać efekty światła niebieskiego, naukowcy z Krakowa zamierzają przeprowadzić badania na szczurach doświadczalnych. To jednak nie wszystko. Uczeni chcą też szczegółowo zbadać, jak bez dostępu do światła niebieskiego funkcjonuje człowiek. W ramach eksperymentu wolontariusze w goglach o bursztynowym kolorze przez kilka tygodni będą oglądać świat pozbawiony światła niebieskiego. To, jak taka sytuacja wpłynie na funkcjonowanie ochotników, będzie badane m.in. z użyciem funkcjonalnego obrazowania przy pomocy rezonansu magnetycznego.

Długofalowe badania przeprowadzane będą również na osobach po operacji zaćmy, którym wszczepiono soczewki z filtrem. Zespół ustali, jakie światło jest dla człowieka optymalne i jaki rodzaj filtru w implantach soczewek będzie miał najlepszy wpływ na użytkownika.

na podstawie naukawpolsce.pap.pl