En las últimas dos décadas, la investigación sobre el papel de la luz azul en el sistema visual y su relación con el desarrollo de diversas patologías oculares ha sido objeto de un amplio estudio. En esta breve revisión, se explorarán los riesgos visuales asociados con la exposición a la luz azul y su efecto fisiológico en la visión, enfocados inicialmente en superficie ocular y en la miopía.
Actualmente, es común escuchar recomendaciones como “no se exponga al sol” o “protéjase del sol”. Es innegable que estamos enfrentando cambios significativos, como el calentamiento global y el efecto invernadero, que han llevado a una reducción de la capa de ozono. (1) Esto permite un mayor paso de radiación ultravioleta (UV) hacia la superficie terrestre. Sin embargo, no es correcto afirmar que todas las enfermedades asociadas con la exposición solar, como los problemas dérmicos y el melanoma, se deben exclusivamente a esta exposición. Diversas investigaciones concluyen que el verdadero problema radica en la “sobreexposición” y en el desequilibrio en la respuesta del organismo al estrés oxidativo. (2)
Por otro lado, varios estudios sugieren que la luz azul proveniente de la luz solar puede tener efectos positivos en la salud mental, la salud cardiovascular y, por supuesto, en la salud visual y ocular.3 Por ejemplo, Silvani MI et al. encontraron en su investigación que la exposición a la luz solar mejoró ciertos dominios cognitivos en comparación con aquellos que permanecieron en espacios cerrados. (4)
Efectos de la exposición a la luz azul en la salud ocular
La luz azul está presente en todas partes de nuestro entorno y se emite principalmente desde el sol. La exposición a la luz azul durante el día es crucial para mantener el equilibrio de las necesidades biológicas. (5) Afecta tanto al cuerpo como a la mente, influyendo en aspectos visuales y no visuales, y juega un papel fundamental en la regulación del comportamiento humano y el ritmo circadiano.
Sin embargo, la exposición a una iluminación inadecuada, especialmente a fuentes artificiales de luz azul por la tarde o por la noche, puede provocar efectos nocivos para la salud. (6) En el mundo actual, la tecnología y el uso de dispositivos como computadoras y teléfonos inteligentes se han vuelto una necesidad en la vida laboral, académica e incluso emocional. Un estudio americano sugiere que alrededor del 60 % de la población pasa más de cinco horas al día frente a pantallas digitales. (7)
Estos datos destacan que la “exposición prolongada” a la luz azul puede tener efectos perjudiciales para la salud general y ocular. Es importante tomar medidas para minimizar la exposición excesiva a la luz azul artificial, especialmente durante las horas de la noche, y promover un equilibrio saludable entre la exposición a la luz azul natural y artificial.
Efectos nocivos de la exposición prolongada sobre la superficie ocular
Como se mencionó anteriormente, la exposición a la luz en sí misma no tiene un efecto negativo en la salud; más bien, son la duración y el momento de la exposición las que pueden resultar perjudiciales. Este hecho ha sido demostrado a través de experimentos in vivo, ex vivo y en estudios clínicos. Por ejemplo, al exponer células epiteliales corneales a luz azul durante un periodo prolongado, se induce estrés oxidativo y la liberación de mediadores inflamatorios. Sin embargo, este efecto se reduce significativamente cuando las células están protegidas por un filtro.8 Curiosamente, las células que fueron expuestas brevemente no mostraron cambios significativos en su morfología ni en las moléculas relacionadas con la inflamación y el estrés oxidativo.
Esta información puede extrapolarse a la situación del “síndrome del computador”, en el que se reconoce la fatiga visual como un conjunto de signos y síntomas asociados a la exposición prolongada a pantallas. Aunque se sabe que la “exposición prolongada” tiene efectos negativos sobre la visión binocular y el estado de la superficie ocular, evidencia reciente sugiere que los hábitos de vida de quienes experimentan este síndrome pueden ser los verdaderos desencadenantes de los síntomas, más que la luz azul en sí. (7)
Teniendo en cuenta lo anterior, es razonable considerar que las estrategias de protección contra la exposición prolongada a la luz azul deberían centrarse en mejorar la expresión de moléculas que intervienen en el sistema antioxidante, moléculas que curiosamente estas presentes en diferentes estructuras oculares y que actúan como filtros naturales de luz azul.
Luz azul y miopía
La luz azul (longitud de onda corta) es de gran interés para comprender las múltiples funciones de las células ganglionares intrínsecamente fotosensibles (ipRGCs, por sus siglas en inglés), tanto en el sistema visual como en la regulación del ritmo circadiano, la actividad emocional a través de su influencia en la amígdala, y las funciones de atención reguladas por el colículo superior. (9)
Cuando la luz es recibida mediante el fenómeno de fototransducción, la luz de longitud corta puede activar tanto los conos de longitud corta (azul=S) como las ipRGCs. En los últimos años, estas últimas han sido postuladas como reguladores directos e indirectos del crecimiento ocular, como se explicará más adelante. Ver Figura 1.
Figura 1: Hipótesis de un circuito retiniano cerebral de ritmo circadiano para la miopía. Se ha informado que la disfunción de los genes relacionados con el ritmo circadiano (Bmal1, Cycle y Per), la función de ipRGC y la señalización de dopamina están involucradas en la progresión de la miopía. Con base en dicha evidencia, se ha propuesto una hipótesis de un circuito retiniano cerebral de ritmo circadiano para la miopía. Se sugiere que las investigaciones futuras se centren en las vías de señalización de genes del reloj-ipRGC-SCN-dopamina. (10)
La dopamina (DA) es un neurotransmisor que modula diversas funciones, entre ellas la atención y la emoción, y se ha propuesto como uno de los reguladores más importantes del crecimiento ocular. Numerosos estudios han demostrado que las células amacrinas sintetizan DA, y que esta molécula puede unirse a receptores presentes en las capas de la retina, así como en la coroides y la esclera. (11-13) Por lo tanto, en la actualidad, se han estudiado marcadores de crecimiento ocular a partir del grosor coroideo, la esclera y la longitud axial del ojo. Además, se ha demostrado que la expresión de DA influye en la profundidad del humor acuoso y del vítreo.
Entre las fuentes que contribuyen a la síntesis de DA se encuentra la luz azul solar, que también promueve la producción de diversas moléculas, incluidas el óxido nítrico y la vitamina D. Esta vitamina es fundamental para regular procesos como el envejecimiento y la inflamación. Recientemente, se ha observado que los niños miopes presentan niveles reducidos de vitamina D,14 lo que puede afectar la secreción y liberación de DA a nivel retinal. Esto, a su vez, contribuye al aumento de la longitud axial del ojo y a la reducción del grosor coroideo. De ahí entender el efecto biológico de la atropina sobre la miopía se hace necesario.
Por otro lado, se ha demostrado que la exposición solar regula el estado de emetropización a través de la intervención de la dopamina. Zhou et al., sugieren un estado de homeostasis durante la emetropización en el que participa la actividad dopaminérgica. La activación de los receptores tipo D1 y tipo D2 en diferentes tipos celulares ejerce un control homeostático del proceso de emetropización. (11) El equilibrio en la activación de estos receptores modula el desarrollo refractivo del ojo, de modo que la sobreactivación de los receptores tipo D1 conduce a la hipermetropía, mientras que la sobreactivación de los receptores tipo D2 lleva a la miopía.
Estos hallazgos podrían explicar la importancia de reducir la exposición lumínica en niños durante la noche, teniendo en cuenta la posible sobreactivación de la dopamina y la desregulación de las ipRGCs que puede desarrollarse tempranamente. (10) La exposición excesiva a la luz azul artificial durante la noche puede alterar el equilibrio de los receptores dopaminérgicos y, en consecuencia, afectar el proceso de emetropización. Por lo tanto, es crucial promover hábitos saludables que limiten la exposición a pantallas y luces brillantes antes de dormir, especialmente en niños en edad de desarrollo, para favorecer un proceso de emetropización adecuado y prevenir la progresión de la miopía.
En general, se aborda el papel fundamental de la luz, destacando tanto los efectos negativos asociados con la exposición constante como la importancia de la luz azul en el crecimiento ocular, con un enfoque en la biología de la miopía. Además, se ha señalado que los hábitos de vida, como el sueño, la nutrición y el entorno, desempeñan un papel crucial en la exposición a la luz y su efecto sobre el desarrollo de alteraciones en segmento anterior y en un defecto importante como es la miopía, sobre todo en población pediátrica. Estos factores se consideran hoy en día tanto como posibles desencadenantes del desarrollo de enfermedades como elementos protectores que pueden ayudar a prevenirlas.
Es fundamental reconocer que la interacción entre la luz y los hábitos de vida no solo afecta la salud ocular, sino que también influye en el bienestar general. Por ejemplo, la exposición adecuada a la luz natural durante el día puede mejorar la calidad del sueño y regular los ritmos circadianos, lo que a su vez impacta positivamente en el estado de ánimo y la concentración. De manera que fomentar un estilo de vida equilibrado que incluya la exposición a la luz natural y la atención a los hábitos de sueño y nutrición puede ser clave para mitigar los efectos negativos de la exposición prolongada a la luz artificial y promover una salud ocular óptima, evitando el desarrollo de patologías oculares que en la próxima entrega serán discutidas.
Como se mencionó en la edición anterior, la luz azul influye en procesos fisiológicos relevantes en los seres humanos y cobra especial importancia en la comprensión de los mecanismos subyacentes de enfermedades como el glaucoma, el ojo seco y la degeneración macular relacionada con la edad. Respecto a la naturaleza y fisiología de la luz azul, es fundamental recordar que la exposición prolongada provoca cambios en la actividad biológica de las células, lo que puede desencadenar eventos como estrés oxidativo, inflamación y apoptosis. (1) Por lo tanto, la propuesta terapéutica no debería limitarse a la eliminación de la luz azul, sino centrarse en su control y, por supuesto, en mejorar la función antioxidante en diversas estructuras oculares.
Referencias
- Bais AF, Lucas RM, Bornman JF, Williamson CE, Sulzberger B, Austin AT, et al. Environmental effects of ozone depletion, UV radiation and interactions with climate change: UNEP Environmental Effects Assessment Panel, update 2017. Photochem Photobiol Sci Off J Eur Photochem Assoc Eur Soc Photobiol. 2018 Feb;17(2):127–79.
- Guo C, Ning X, Zhang J, Zhang C, Wang J, Su L, et al. Ultraviolet B radiation induces oxidative stress and apoptosis in human lens epithelium cells by activating NF-κB signaling to down-regulate sodium vitamin C transporter 2 (SVCT2) expression. Cell Cycle. 2023 Jun;22(12):1450–62.
- Neale RE, Lucas RM, Byrne SN, Hollestein L, Rhodes LE, Yazar S, et al. The effects of exposure to solar radiation on human health. Photochem Photobiol Sci Off J Eur Photochem Assoc Eur Soc Photobiol. 2023 May;22(5):1011–47.
- Silvani MI, Werder R, Perret C. The influence of blue light on sleep, performance and wellbeing in young adults: A systematic review. Vol. 13, Frontiers in physiology. Switzerland; 2022. p. 943108.
- Shen J, Tower J. Effects of light on aging and longevity. Ageing Res Rev. 2019 Aug;53:100913.
- Antemie R-G, Samoilă OC, Clichici SV. Blue Light-Ocular and Systemic Damaging Effects: A Narrative Review. Int J Mol Sci. 2023 Mar;24(6).
Sandra Carolina Durán Cristiano, O.D
Estudiante Doctorado Universidad Complutense de Madrid.
Docente de la Facultad de Medicina del programa de Optometría de la Universidad CES
Editora del Área Condiciones de Vida y Salud Visual
