Breast Cancer and Circadian Disruption From Electric Lighting in the Modern World

В 1980 году в журнале Science были опубликованы первые четкие доказательства того, что воздействие на глаза яркого белого света в ночное время может подавлять выработку мелатонина у молодых людей. 31 После этого основополагающего отчета появилось много подробностей о влиянии длины волны, интенсивности, продолжительности и времени суток на сильное подавление светом выработки мелатонина. Аналогичным образом, гораздо больше известно о том, как свет «сбрасывает» время суточных часов и ритмы, которые он контролирует, часто измеряемые по времени ритма мелатонина, а также по показателям кортизола, основной температуры тела и экспрессии циркадных генов.

Первоначально считалось, что для подавления мелатонина у людей необходим яркий свет, не менее 2500 люкс. 31 Однако совсем недавно было показано, что при тщательно контролируемых условиях воздействие на сетчатку монохроматического света длиной волны не более 1 люкс или менее 440–460 люкс (свет, кажущийся синим) может значительно снизить уровень ночного мелатонина, 32, 33, а также <100 люкс флуоресцентного света широкого спектра. 34-37 Эти же уровни освещенности могут также вызывать значительные фазовые сдвиги суточных часов и непосредственно повышать бдительность 37-40; воздействие примерно в 100 люкс вызовет примерно 50% максимального реагирования. Такое воздействие света, возникающее вечером дома от прикроватных ламп, телевизоров, экранов компьютеров, планшетов и других устройств, вызывает подавление мелатонина, задерживает синхронизацию суточных ритмов и повышает бдительность, что затрудняет засыпание, пробуждение по утрам и ограничивает сон. 36, 41

Физиологический механизм, с помощью которого воздействие света передается на циркадную систему, является одной из наиболее захватывающих тем современной биологии 42; в 2002 г. в журнале Science сообщалось о неизвестной ранее внутренне светочувствительной ганглиозной клетке сетчатки (ipRGC). 43-45 Этот новый фоторецептор анатомически и функционально отличается от палочек и колбочек, используемых для зрительного восприятия, и представляет собой более фундаментальный аспект биологии млекопитающих, который развился до зрительного восприятия. 46 Эти клетки ipRGC, которые представляют <1% ганглиозных клеток, содержат фотопигмент меланопсин, который максимально чувствителен к синему свету (λmax, ~480 нм). Клетки распределены по сетчатке, обеспечивая сеть детекторов света по всему глазу, который дополнительно усиливается меланопсином, содержащимся в дендритных полях; и они жестко связаны с областями мозга, участвующими в регулировании суточных ритмов и степени бдительности. 47, 48 В то время как палочки и колбочки играют роль в обнаружении света для циркадной системы, 49, 50 меланопсин является основным фоторецептором, с помощью которого световая информация передается в циркадную систему.

В настоящее время очевидно, что, среди прочего, 1) воздействие яркого света ночью подавляет мелатонин у всех зрячих лиц 31; 2) свет с более короткой волной (синий) наиболее эффективен, а свет с более длинной волной (красный) наименее эффективен в подавлении мелатонина, предупреждении мозга и восстановлении суточного ритма 32, 40, 51; 3) существует дозозависимый эффект, при котором, чем больше интенсивность света, тем больше процент подавления мелатонина 37, 52; 4) существуют различия в индивидуальной чувствительности к подавлению мелатонина, вызванному светом 53-55; и 5) характеристики дневного освещения могут изменять чувствительность к воздействию света в ночное время. 56-59 Эти и другие свойства света, которые изучаются, имеют важные последствия для будущих направлений исследований, разработки эпидемиологических исследований и, наконец, для потенциального вмешательства и смягчения последствий.

Полный текст исследования на английском языке можно скачать ниже. 

Publication is published under ‘open access’ or under the author’s permission and copyright of the work belongs to the author.