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4.1.2023

Zuviel Blaues Licht kann den Alterungsprozess beschleunigen

Es gibt Hinweise darauf, dass eine akute Blaulichtexposition zu oxidativem Stress führen kann.

Junge Frau am Handy in dunklem Zimmer

Mikoto Raw

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Eine neue Studie legt nahe, dass übermäßige Belastung durch blaues Licht, z. B. durch Computer-Monitore,Smartphone-Displays und TV-Bildschirmen einen Alterungseffekt auf unseren Körper haben kann. Die Studie zeigt, dass sich der Gehalt an bestimmten Stoffwechselprodukten in den Zellen von Fruchtfliegen, die blauem Licht ausgesetzt sind, verändert. Diese Stoffwechselprodukte haben beim Menschen die gleiche Funktion, so dass das Vermeiden übermäßiger Blaulichtexposition eine gute Anti-Aging-Strategie sein könnte.

Zu viel Bildschirmkonsum wird mit Fettleibigkeit und psychischen Problemen in Verbindung gebracht. Jetzt hat eine neue Studie ein zusätzliches Problem aufgedeckt: Diese Studie an Fruchtfliegen deutet darauf hin, dass unsere grundlegenden Zellfunktionen durch das von diesen elektronischen Geräten ausgestrahlte blaue Licht beeinträchtigt werden könnten. Diese Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Frontiers in Aging veröffentlicht.

"Eine übermäßige Belastung durch blaues Licht von alltäglichen Geräten wie Fernsehern, Laptops und Smartphones kann schädliche Auswirkungen auf eine Vielzahl von Zellen in unserem Körper haben, von Haut- und Fettzellen bis hin zu sensorischen Neuronen", sagte Dr. Jadwiga Giebultowicz, Professorin am Department of Integrative Biology der Oregon State University und Hauptautorin dieser Studie. "Wir sind die ersten, die zeigen konnten, dass der Gehalt an bestimmten Metaboliten - Chemikalien, die für die korrekte Funktion von Zellen unerlässlich sind - bei Fruchtfliegen, die blauem Licht ausgesetzt sind, verändert ist.

"Unsere Studie deutet darauf hin, dass die Vermeidung von übermäßiger Blaulichtexposition eine gute Anti-Aging-Strategie sein könnte", so Giebultowicz.

Das Licht ausschalten

Die Forscher der Oregon State University haben bereits gezeigt, dass Fruchtfliegen, die dem Licht ausgesetzt sind, Stressschutzgene einschalten, und dass Fliegen, die in konstanter Dunkelheit gehalten werden, länger leben.

"Um zu verstehen, warum energiereiches blaues Licht die Alterung der Fliegen beschleunigt, haben wir die Stoffwechselwerte von Fliegen, die zwei Wochen lang blauem Licht ausgesetzt waren, mit denen von Fliegen verglichen, die in völliger Dunkelheit gehalten wurden", erklärt Giebultowicz.

Die Aussetzung von blauem Licht führte zu signifikanten Unterschieden in der Konzentration von Metaboliten, die von den Forschern in den Zellen der Fliegenköpfe gemessen wurden. Insbesondere stellten sie fest, dass der Gehalt des Stoffwechselprodukts Succinat erhöht war, während der Glutamatgehalt gesenkt wurde.

"Succinat ist für die Produktion des Treibstoffs für die Funktion und das Wachstum jeder Zelle unerlässlich. Ein hoher Succinatspiegel nach der Exposition mit blauem Licht ist vergleichbar mit Benzin, das in der Pumpe ist, aber nicht ins Auto gelangt", so Giebultowicz. "Eine weitere beunruhigende Entdeckung war, dass Moleküle, die für die Kommunikation zwischen Neuronen verantwortlich sind, wie Glutamat, nach Blaulichtexposition auf einem niedrigeren Niveau sind."

Beschleunigung der Alterung

Die von den Forschern aufgezeichneten Veränderungen deuten darauf hin, dass die Zellen auf einem suboptimalen Niveau arbeiten, was zu ihrem vorzeitigen Tod führen kann. Dies erklärt auch ihre früheren Erkenntnisse, dass blaues Licht die Alterung beschleunigt.

"LEDs sind zur Hauptbeleuchtung von Bildschirmen wie Telefonen, Desktops und Fernsehern sowie der Umgebungsbeleuchtung geworden, so dass Menschen während eines Großteils ihrer wachen Zeit blauem Licht durch LED-Beleuchtung ausgesetzt sind. Die chemischen Signalstoffe in den Zellen von Fliegen und Menschen sind die gleichen, so dass das blaue Licht beim Menschen möglicherweise negative Auswirkungen hat", so Giebultowicz.

Wir haben die Fliegen mit ziemlich starkem blauem Licht bestrahlt - Menschen sind weniger intensivem Licht ausgesetzt, so dass die Zellschäden möglicherweise weniger dramatisch sind. Die Ergebnisse dieser Studie deuten darauf hin, dass künftige Forschungen mit menschlichen Zellen erforderlich sind, um festzustellen, inwieweit menschliche Zellen als Reaktion auf eine übermäßige Blaulichtexposition ähnliche Veränderungen bei Stoffwechselprodukten aufweisen, die an der Energieproduktion beteiligt sind", schloss Giebultowicz.

Referenzen

Yang, J., Song, Y., Law, A. D., Rogan, C. J., Shimoda, K., Djukovic, D., Anderson, J. C., Kretzschmar, D., Hendrix, D. A. & Giebultowicz, J. M. (2022). Chronic blue light leads to accelerated aging in Drosophila by impairing energy metabolism and neurotransmitter levels. Frontiers in Aging, 3. https://doi.org/10.3389/fragi.2022.983373

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Eine neue Studie legt nahe, dass übermäßige Belastung durch blaues Licht, z. B. durch Computer-Monitore,Smartphone-Displays und TV-Bildschirmen einen Alterungseffekt auf unseren Körper haben kann. Die Studie zeigt, dass sich der Gehalt an bestimmten Stoffwechselprodukten in den Zellen von Fruchtfliegen, die blauem Licht ausgesetzt sind, verändert. Diese Stoffwechselprodukte haben beim Menschen die gleiche Funktion, so dass das Vermeiden übermäßiger Blaulichtexposition eine gute Anti-Aging-Strategie sein könnte.

Zu viel Bildschirmkonsum wird mit Fettleibigkeit und psychischen Problemen in Verbindung gebracht. Jetzt hat eine neue Studie ein zusätzliches Problem aufgedeckt: Diese Studie an Fruchtfliegen deutet darauf hin, dass unsere grundlegenden Zellfunktionen durch das von diesen elektronischen Geräten ausgestrahlte blaue Licht beeinträchtigt werden könnten. Diese Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Frontiers in Aging veröffentlicht.

"Eine übermäßige Belastung durch blaues Licht von alltäglichen Geräten wie Fernsehern, Laptops und Smartphones kann schädliche Auswirkungen auf eine Vielzahl von Zellen in unserem Körper haben, von Haut- und Fettzellen bis hin zu sensorischen Neuronen", sagte Dr. Jadwiga Giebultowicz, Professorin am Department of Integrative Biology der Oregon State University und Hauptautorin dieser Studie. "Wir sind die ersten, die zeigen konnten, dass der Gehalt an bestimmten Metaboliten - Chemikalien, die für die korrekte Funktion von Zellen unerlässlich sind - bei Fruchtfliegen, die blauem Licht ausgesetzt sind, verändert ist.

"Unsere Studie deutet darauf hin, dass die Vermeidung von übermäßiger Blaulichtexposition eine gute Anti-Aging-Strategie sein könnte", so Giebultowicz.

Das Licht ausschalten

Die Forscher der Oregon State University haben bereits gezeigt, dass Fruchtfliegen, die dem Licht ausgesetzt sind, Stressschutzgene einschalten, und dass Fliegen, die in konstanter Dunkelheit gehalten werden, länger leben.

"Um zu verstehen, warum energiereiches blaues Licht die Alterung der Fliegen beschleunigt, haben wir die Stoffwechselwerte von Fliegen, die zwei Wochen lang blauem Licht ausgesetzt waren, mit denen von Fliegen verglichen, die in völliger Dunkelheit gehalten wurden", erklärt Giebultowicz.

Die Aussetzung von blauem Licht führte zu signifikanten Unterschieden in der Konzentration von Metaboliten, die von den Forschern in den Zellen der Fliegenköpfe gemessen wurden. Insbesondere stellten sie fest, dass der Gehalt des Stoffwechselprodukts Succinat erhöht war, während der Glutamatgehalt gesenkt wurde.

"Succinat ist für die Produktion des Treibstoffs für die Funktion und das Wachstum jeder Zelle unerlässlich. Ein hoher Succinatspiegel nach der Exposition mit blauem Licht ist vergleichbar mit Benzin, das in der Pumpe ist, aber nicht ins Auto gelangt", so Giebultowicz. "Eine weitere beunruhigende Entdeckung war, dass Moleküle, die für die Kommunikation zwischen Neuronen verantwortlich sind, wie Glutamat, nach Blaulichtexposition auf einem niedrigeren Niveau sind."

Beschleunigung der Alterung

Die von den Forschern aufgezeichneten Veränderungen deuten darauf hin, dass die Zellen auf einem suboptimalen Niveau arbeiten, was zu ihrem vorzeitigen Tod führen kann. Dies erklärt auch ihre früheren Erkenntnisse, dass blaues Licht die Alterung beschleunigt.

"LEDs sind zur Hauptbeleuchtung von Bildschirmen wie Telefonen, Desktops und Fernsehern sowie der Umgebungsbeleuchtung geworden, so dass Menschen während eines Großteils ihrer wachen Zeit blauem Licht durch LED-Beleuchtung ausgesetzt sind. Die chemischen Signalstoffe in den Zellen von Fliegen und Menschen sind die gleichen, so dass das blaue Licht beim Menschen möglicherweise negative Auswirkungen hat", so Giebultowicz.

Wir haben die Fliegen mit ziemlich starkem blauem Licht bestrahlt - Menschen sind weniger intensivem Licht ausgesetzt, so dass die Zellschäden möglicherweise weniger dramatisch sind. Die Ergebnisse dieser Studie deuten darauf hin, dass künftige Forschungen mit menschlichen Zellen erforderlich sind, um festzustellen, inwieweit menschliche Zellen als Reaktion auf eine übermäßige Blaulichtexposition ähnliche Veränderungen bei Stoffwechselprodukten aufweisen, die an der Energieproduktion beteiligt sind", schloss Giebultowicz.

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Dr. Markus Kemper

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Yang, J., Song, Y., Law, A. D., Rogan, C. J., Shimoda, K., Djukovic, D., Anderson, J. C., Kretzschmar, D., Hendrix, D. A. & Giebultowicz, J. M. (2022). Chronic blue light leads to accelerated aging in Drosophila by impairing energy metabolism and neurotransmitter levels. Frontiers in Aging, 3. https://doi.org/10.3389/fragi.2022.983373

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