¿Se puede evitar la pérdida de visión por la edad?

Índice

• ¿Qué es la presbicia?
• ¿Por qué el envejecimiento causa presbicia?
• ¿Puede evitarse la presbicia causada por el envejecimiento?
• La exposición de la luz a los conos

¿Qué es la presbicia?

La presbicia es un trastorno ocular relacionado con la edad que se produce cuando el ojo pierde gradualmente su capacidad para enfocar objetos cercanos. Es común en personas mayores de 40 años y afecta a la mayoría de las personas a medida que envejecen.

La presbicia se produce debido a cambios en el cristalino, que es la lente natural del ojo. A medida que envejecemos, el cristalino se vuelve menos flexible, lo que dificulta la capacidad del ojo para enfocar objetos cercanos. Esto puede hacer que sea difícil leer de cerca, coser, trabajar con objetos pequeños y realizar otras actividades que requieren una visión cercana.

Los síntomas de la presbicia incluyen dificultad para leer de cerca, necesidad de mantener los objetos a una distancia mayor para verlos con claridad, fatiga ocular, dolores de cabeza y visión borrosa en condiciones de poca luz.

¿Por qué el envejecimiento causa presbicia?

La retina envejece más rápido que otros órganos, en parte debido a su alta tasa metabólica. En ella, el 30% de los bastones centrales mueren y los conos tienen una función reducida a los 70 años de edad. El ritmo del envejecimiento está controlado en parte por el metabolismo de las células regulado por sus mitocondrias que producen trifosfato de adenosina (ATP) para la función de las células de combustible. Cuando las mitocondrias disminuyen, tienen un potencial de membrana reducido y la síntesis de ATP. Cuando esto ocurre, las mitocondrias pueden aumentar la producción de especies reactivas de oxígeno que aumentan la inflamación sistémica y pueden indicar la muerte celular.

La densidad mitocondrial es mayor en los fotorreceptores y su disminución se puede vincular con reducciones en la función de la retina y la aparición de enfermedades relacionadas con la edad.

El resultado final es una disminución de la sensibilidad y la visión del color. Para descubrir cómo mejorar la vista, un estudio centró su atención en las mitocondrias.

¿Puede evitarse la presbicia causada por el envejecimiento?

Las mitocondrias absorben algunas longitudes de onda de luz mejor que otras. Esta absorción conduce a un aumento en la producción de energía. Las longitudes de onda son exactamente lo que parecen: la distancia entre los picos de las ondas, que resulta ser la luz. La diferencia en las longitudes de onda se puede percibir, dentro de un cierto rango, como colores visibles para el ojo humano.

Se ha descubierto que el rendimiento de las mitocondrias envejecidas se puede mejorar ópticamente porque las mitocondrias absorben longitudes de onda más largas, incluidas aquellas que están más allá de los límites de la visión humana y esto a menudo se denomina fotobiomodulación. Las mejoras inducidas por la luz en la función mitocondrial están asociadas con un aumento en el potencial de la membrana mitocondrial y la producción de ATP. Además, la luz de longitud de onda larga puede mejorar la función general de la retina y del sistema nervioso central que ha disminuido debido a la edad o al daño mitocondrial. También se ha demostrado que la fotobiomodulación puede mejorar la función retiniana murina envejecida.

Para comprobar cómo la exposición a la luz puede mejorar este problema, se realizó un estudio en el que se comprobó que mirar fijamente a la luz durante tres minutos al día durante al menos dos semanas puede recuperar drásticamente los déficits de la vista. Usaron longitudes de onda más largas para determinar si este tratamiento puede mejorar la función de la retina humana envejecida. Específicamente, probaron la hipótesis de que exposiciones diarias relativamente breves a 670 nm durante 2 semanas pueden mejorar significativamente la función retiniana en personas mayores de aproximadamente 40 años, particularmente en los conos que median el eje visual tritan, que vemos como azul.

Se utilizaron veinticuatro participantes sanos de ambos sexos de entre 28 y 72 años. Se usaron diferentes participantes para medir los umbrales de varilla (escotópica) y la sensibilidad al contraste de color (CCS), que se realizaron en diferentes momentos. Había 12 individuos en cada grupo. En el grupo CCS había seis participantes más jóvenes (cinco mujeres y un hombre) y seis mayores (cuatro mujeres y dos hombres), y en el grupo de umbral escotópico había seis jóvenes (cuatro mujeres y dos hombres) y seis mayores (cuatro mujeres y dos hombres). Se pidió a los participantes que usaran la luz para iluminar su ojo dominante todas las mañanas durante 3 minutos y que repitieran esto diariamente durante 2 semanas. Estas métricas se seleccionaron porque se encontraban dentro del rango utilizado en una gran cantidad de experimentos con animales. La iluminación de 670 nm se limitó en gran medida a la retina central que comprende los picos en la densidad de bastones y conos.

En cada una de las tres funciones visuales examinadas al inicio del estudio había signos de deterioro desde aproximadamente los 40 años de edad. Sin embargo, esto necesita calificación ya que los datos presentados no se muestran con la edad como una variable lineal. En el eje tritan, la CCS inicial aumentó significativamente durante unos 40 años en comparación con los participantes más jóvenes en un máximo del 47% y en un promedio de alrededor del 20%.

En el grupo total de 28 a 68 años de edad, hubo una mejora significativa en los umbrales de tritán después de la exposición a 670 nm en un 14% representado por valores más bajos. Sin embargo, cuando el grupo total se dividió en jóvenes y mayores, los umbrales mejorados fueron claramente el resultado de cambios positivos en los mayores de 38 años, donde hubo una mejora del 22%, mientras que los individuos más jóvenes no mostraron cambios.

Por lo tanto, el tratamiento con 670 nm en participantes de mayor edad mejoró los umbrales de tritan llevándolos a niveles encontrados en individuos más jóvenes. Sin embargo, se mantuvieron diferencias significativas entre los más jóvenes al inicio y los tratados de mayor edad. Los umbrales de protan no mostraron cambios después de la exposición a 670 nm en el grupo más joven, pero mejoraron aproximadamente un 10% en los participantes mayores, aunque esto no alcanzó significación estadística.

En resumen, se encontró una sensibilidad mejorada en 8 de los 12 participantes, 3 de los cuales tenían menos de 40 años. Pero no hubo cambios estadísticamente significativos en el grupo más joven. Sin embargo, en línea con el grupo evaluado para los umbrales de tritan, las personas mayores mostraron una mejora significativa. Si bien se encontraron mejoras significativas en la función de los fotorreceptores tanto para bastones como para conos, los participantes no informaron ningún cambio subjetivo en su visión.

Se confirmó una función fotorreceptora humana envejecida mejorada después de una exposición relativamente breve a la luz de 670 nm que modula las mitocondrias, pero hubo diferencias entre los umbrales de protan y tritan que reflejan diferentes características específicas de los dos sistemas de color de cono. El sistema tritan mejoró aproximadamente un 22% en los participantes mayores. El eje tritan se basa en parte en la función de cono sensible a la longitud de onda corta. Estas células son relativamente frágiles y sufren de manera desproporcionada con la edad y las enfermedades, incluida la diabetes.

La exposición de la luz a los conos

Además, recientemente se ha demostrado en primates que los conos S contienen menos mitocondrias que otras clases de conos y dependen más de la glucólisis para la producción de ATP. Esto puede aumentar su ritmo de envejecimiento. Al explicar el aumento relativo de la magnitud de la mejora en la función tritan sobre protan, es posible que haya un margen de error más pequeño en la función mitocondrial del cono S debido a su número reducido. Por lo tanto, 670 nm puede tener un mayor impacto sobre ellos. Sin embargo, el sistema protan también mejoró alrededor de un 10 % en los participantes mayores, aunque esto no fue estadísticamente significativo.

La capacidad de mejorar la función de los conos es importante porque estas células, a diferencia de los bastones, no mueren con la edad en los primates, incluidos los humanos. Esto incluye conos azules que comparten marcadores moleculares con bastones y tienen vulnerabilidades conocidas. Los conos parecen sobrevivir, aunque con una función reducida. Que sobrevivan a pesar de que hay una disminución significativa en el ATP retiniano representa un desafío en nuestros conceptos de envejecimiento. Porque si pueden reabastecerse mejorando la función mitocondrial, como implican estos hallazgos, puede afectar positivamente la visión envejecida. La importancia de esto se ve reforzada por nuestra mayor dependencia de la iluminación artificial, lo que hace que la retina rara vez se adapte completamente a la oscuridad. Por lo tanto, las barras permanecen comúnmente saturadas. En este entorno, la visión humana se vuelve dependiente del cono, independiente de la hora del día.

A pesar de las diferencias entre las clases de fotorreceptores, existe una clara evidencia de una mejor función visual envejecida usando luz de longitud de onda larga que se sabe que afecta positivamente a las mitocondrias. Si bien gran parte de los datos se encuentran en modelos de patología inducida, incluida la del sistema visual, existe una creciente literatura sobre su influencia en el envejecimiento. La justificación de su uso en este estudio tiene un grado de claridad basado en la teoría mitocondrial del envejecimiento. Esto argumenta que la producción de especies reactivas de oxígeno, que a menudo está en relación recíproca con el ATP, impulsa el envejecimiento. Sin embargo, esto no está exento de salvedades. Mientras que la retina externa tiene la mayor tasa metabólica del cuerpo, el sistema nervioso central consume grandes cantidades de ATP en el mantenimiento de sus bombas de membrana iónica, y esto disminuye significativamente con la edad. Por lo tanto, la retina y el cerebro envejecidos se mueven hacia un déficit de ATP que socava la función.

En definitiva, este estudio muestra que es posible mejorar significativamente la visión que ha disminuido en personas de edad avanzada mediante exposiciones breves simples a longitudes de onda de luz que recargan el sistema de energía que ha disminuido en las células de la retina, como recargar una batería.