Риски развития возрастной макулярной дегенерации и светодиодное освещение

Автор: Капцов В.А., Дейнего В.Н.

Журнал: Анализ риска здоровью @journal-fcrisk

Рубрика: Аналитические обзоры

Статья в выпуске: 4 (20), 2017 года.

Бесплатный доступ

Спектральный состав света окружающей среды может существенным образом влиять на риски раннего проявления различных болезней глаз. Представлены механизмы развития возрастной макулярной дегенерации и роли глазного липофусцина. Рассмотрены модели прогнозирования накопления липофусцина и методология их формирования. С учетом особенностей светодиодного освещения и его возрастного восприятия сформулирована математическая модель прогнозирования накопленного количества липофусцина А2Е, которая учитывает генерацию активных форм кислорода при снижении эффективности антиоксидантной защиты клеток в световой среде с повышенной дозой синего света. Показано, что в условиях синего света эффективность супероксиддисмутазы, каталазы и глутатионпероксидазы 1 (GPХ 1) в диапазоне 445 нм (± 10 нм) существенно падает, что увеличивает риски снижения сопротивляемости клеток к воздействию некомпенсированных активных форм кислорода. Эти процессы, происходящие в течение длительного времени, могут привести к появлению ранней возрастной макулярной дегенерации. По математическим расчетам в ближайшее время резко возрастет доля пациентов с возрастной макулярной дегенерацией в возрасте 30-40 лет, что соответственно увеличит долю инвалидов по зрению к 50-60-летнему возрасту. Показано, что если механизмы снижения рисков раннего развития возрастной макулярной дегенерации не будут найдены в обозримом будущем, расходы на решение проблем нарушения зрения будут продолжать резко расти. Если в 2012 г. в мире было потрачено около $ 140 млрд, то на решение проблем, связанных со зрением, в 2050 г. потребуется около $ 377 млрд.

Еще

Возрастная макулярная дегенерация, липофусцин, антиоксидантная защита клеток, профилактика глазной патологии, световая среда, светодиодное освещение, синий свет

Короткий адрес: https://readera.org/142212840

IDR: 142212840   |   DOI: 10.21668/health.risk/2017.4.14

Список литературы Риски развития возрастной макулярной дегенерации и светодиодное освещение

  • Башарина О.В., Артюхов В.Г. Анализ фотоиндуцированных структурно-функциональных изменений супероксиддисмутазы//I Всероссийская конференция фотобиологов: тезисы докладов на конференции. -Пущино: ОНТИ, 1996. -C. 62-63 с.
  • Болбас З.В., Василевская Н.А., Чикун Е.А. Возрастная макулярная дегенерация: фактор роста эндотелия сосудов VEGF, шаперон RPE65 и рецепторы семейства ppar как перспективные мишени лекарственной терапии [Электронный ресурс] // Интернет-сессия: всероссийская образовательная интернет-программа для врачей. - 2011. - URL: https://internist.ru/publications/detail/vozrastnaya-makulyarnaya-degeneraciya:-faktor-rosta-endoteliya-sosudov-vegf,-shaperon-rpe65-i-receptory-semeystva-ppar-kak-perspektivnye-misheni-lekarstvennoy-terapii/ (дата обращения: 18.04.2017).
  • Вязов Е.В., Шалыго Н.В. Влияние спектрального состава светодиодного излучения на активность антиоксидантных ферментов и накопления защитных белков в растениях огурца//Доклады национальной академии наук Белоруси. -2015. -Т. 59, № 2. -С. 87-92.
  • Зак П.П., Островский М.А. Потенциальная опасность освещения светодиодами для глаз детей и подростков//Светотехника. -2012. -№ 3. -С. 4-6.
  • Капцов В.А., Дейнего В.Н. Синий свет светодиодов -новая гигиеническая проблема//Анализ риска здоровью. -2016. -№ 1. -С. 15-25.
  • Островский М.А. Фотобиологический парадокс зрения . -URL: http://www. library.biophys.msu.ru/PDF/3353.pdf (дата обращения: 17.08.2017).
  • Профилактика глазных заболеваний у детей и подростков в учебных помещениях со светодиодными источниками света первого поколения/В.Н. Дейнего, В.А. Капцов, Л.И. Балашевич, О.В. Светлова, Ф.Н. Макаров, М.Г. Гусева, И.Н. Кошиц//Российская детская офтальмология. -2016. -№ 2. -С. 57-72.
  • Смагин В.А. Геронтология и теория надежности о долговечности человека //Компания открытых систем. -URL: http://sir35.narod.ru/Cmagin/K015/Ger.htm (дата обращения: 12.05.2017).
  • Соколов А.В. Изучение воздействия продуктов зрительного цикла на бислойные липидные мембраны: дис. … канд. биол. наук: 03.00.02. -М., 2009. -143 с.
  • Blue light decreases oxidative stress defenses in an in vitro model of AMD / M. Marie, C. Barrau, P. Gondouin, Th. Villette, D. Cohen-Tannoudji, J. Sahel, S. Picaud [Электронный ресурс]. - URL: https://www.google.ru/url? sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=4&ved=0ahUKEwjToMmaqd7XAhWIHpoKHRMMAskQFghDMAM&url=http%3A%2F%2Fwww.pointsdevue.com%2Fsites%2Fdefault%2Ffiles%2Fposter-arvo-2016.pdf&usg=AOvVaw 0zmMf5q4uBHkebESmEebMH (дата обращения: 18.06.2017).
  • Boulton M., Rozanowska M., Rozanowski B. Retinal photodamage//Journal of Photochemistry and Photobiology. -2001. -Vol. 64, № 2-3. -P. 144-161.
  • Delori F.C., Goger D.G., Dorey C.K. Age-Related Accumulation and Spatial Distribution of Lipofuscin in RPE of Normal Subjects//Investigative Ophthalmology & Visual Science. -2001. -Vol. 42, № 8. -P. 1855-1866.
  • Effect of Ultraviolet Radiation on Cataract Formation/H.R. Taylor, S.K. West, F.S. Rosenthal, B. Munoz, H.S. Newland, H. Abbey, E.A. Emmett//The New England Journal of Medicine. -1988. -Vol. 319. -P. 1429-1433 DOI: 10.1056/NEJM198812013192201
  • Genetic and Environmental Risk Factors for Age-Related Macular Degeneration in Persons 90 Years and Older/L. Ersoy, T. Ristau, M. Hahn, M. Karlstetter, T. Langmann, K. Droge, A. Caramoy, A.I. den Hollander, S. Faus//Investigative Ophthalmology & Visual Science. -2014. -Vol. 55, № 3. -P. 1842-1847 DOI: 10.1167/iovs.13-13420
  • Hassan H.M., Fridovich I. Regulation of the synthesis of superoxide dismutase in Escherichia coli. Induction by methyl viologen//J. Biol. Chem. -1977. -Vol. 252, № 21. -P. 7667-7672.
  • Human retinal pigment epithelium contains two distinct species of superoxide dismutase/D.A. Newsome, E.P. Dobard, M.R. Liles, P.D. Oliver//Investigative Ophthalmology & Visual Science. -1990. -Vol. 31. -P. 2508-2513.
  • Is sunlight exposure a risk factor for age-related macular degeneration? A systematic review and meta-analysis /Guo-Yuan Sui, Guang-Cong Liu, Guang-Ying Liu, Yan-Yan Gao, Yan Deng, Wen-Ying Wang, Shu-Hui Tong, Lie Wang//British Journal of Ophthalmology. -2013. -Vol. 97, № 4. -URL: http://bjo.bmj.com/content/97/4/389 (дата обращения: 07.07.2017).
  • Kitchel E., Ed M. The Effects of Blue Light on Ocular Health //Texas School for the Blind and Visually Impaired. -URL: http://www.tsbvi.edu/instructional-resources/62-family-engagement/3654-effects-of-blue-light (дата обращения: 26.06.2017).
  • Lack of Correlation Between the Spatial Distribution of A2E and Lipofuscin Fluorescence in the Human Retinal Pigment Epithelium/Z. Ablonczy, D. Higbee, D.M. Anderson, M. Dahrouj, A.C. Grey, D. Gutierrez, Y. Koutalos, K.L. Schey, A. Hanneken, R.K. Crouch//Investigative Ophthalmology & Visual Science. -2013. -Vol. 54, № 8. -P. 5535-5542.
  • Lamb L.E., Simon J.D. A2E: A Component of Ocular Lipofuscin//Photochemistry and Photobiology. -2004. -Vol. 79, № 2. -P. 127-136.
  • Light-emitting diodes (LED) for domestic lighting: Any risks for the eye?/F. Behar-Cohen, C. Martinsons, F. Viénot, G. Zissis, A. Barlier-Salsi, J.P. Cesarini, O. Enouf, M. Garcia, S. Picaud, D. Attia//Prog. Retin. Eye. Res. -2011. -Vol. 30, № 4. -P. 239-257 DOI: 10.1016/j.preteyeres.2011.04.002
  • Marshall J. The Blue Light Paradox: Problem or Panacea //Mivision: Bringing Optics into Focus. -2017. -URL: https://www.mivision.com.au/the-blue-light-paradox-problem-or-panacea (дата обращения: 12.08.2017).
  • Oliver P.D., Newsom D.A. Mitochondrial Superoxide Dismutase in Mature and Developing Human Retinal Pigment Epithelium//Investigative Ophthalmology & Visual Science. -1992. -Vol. 33, № 6. -P. 1909-1918.
  • Prevalence of Myopia and its Association with Body Stature and Educational Level in 19-Year-Old Male Conscripts in Seoul, South Korea/S.-K. Jung, J.H. Lee, H. Kakizaki, D. Jee//Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. -2012. -Vol. 53, № 9. -P. 5579-5583 DOI: 10.1167/iovs.12-10106
  • Quantitative Fundus Autofluorescence in Healthy Eyes/J.P. Greenberg, T. Duncker, R.L. Woods, R.T. Smith, J.R. Sparrow, F.C. Delori//Investigative Ophthalmology & Visual Science. -2013. -Vol. 54, № 8. -P. 5684-5693 DOI: 10.1167/iovs.13-12445
  • Retina is Vulnerable to Effects of Blue Light //ScienceBased Health. -URL: http://www.sciencebasedhealth.com/EUREYE-Study-Blue-Light-Exposure-Low-Antioxidants-Increase-AMD-Risk-W27.aspx (дата обращения: 07.07.2017).
  • SOD2 knockdown mouse model of early AMD/V. Justilien, J.J. Pang, K. Renganathan, X. Zhan, J.W. Crabb, S.R. Kim //Investigative Ophthalmology & Visual Science. -2007. -Vol. 48. -P. 4407-4420.
  • SOD2 protects against oxidation-induced apoptosis in mouse retinal pigment epithelium: implications for age-related macular degeneration/E. Kasahara, L.R. Lin, Y.S. Ho, V.N. Reddy//Investigative Ophthalmology & Visual Science. -2005. -Vol. 46. -P. 3426-3434.
  • Sunlight exposure, antioxidants, and age-related macular degeneration/A.E. Fletcher //Archives Ophthalmology. -2008. -Vol. 126. -P. 1396-1403.
  • Superoxide and superoxide dismutase/J.M. McCord, C.O. Beauchamp, S. Goscin, H.P. Misra, I. Fridovich//Oxidases and Related Redox Systems; In: T.E. King, H.S. Mason, M. Morrison, eds. -Baltimore: University Park Press, 1973. -Vol. 1. -P. 51-76.
  • Villette Th., Lawrenson J. BLUE LIGHT: A review of the evidence on the potential benefits and harms of blue-filtering lenses [Электронный ресурс]. - London, 2016. - URL: https://www.google.ru/url? sa=t&rct=j&q= &esrc=s&source=web&cd=1&ved=0ahUKEwjXuu2y_93XAhWpNpoKHZcrD8AQFggnMAA&url=https%3A%2F%2Fwww.college-optometrists.org%2Fasset%2F08136AA5-480B-46DE-98375A2DD001B8C7%2F&usg= AOvVaw3UH48IykcSdwSfWosX0V7R (дата обращения: 10.07.2017).
  • Wing G.L., Blanchard G.C., Weiter J.J. The topography and age relationship of lipofuscin concentration in the retinal pigment epithelium//Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. -1978. -Vol. 17, № 7. -P. 601-607.
Еще
Статья обзорная