Efectos de la radiación de diferentes longitudes de onda del espectro visible con aplicación en procesos patológicos del sistema visual

Resumen

El funcionamiento del sistema visual es el que permite la integración de gran parte de la información que nos rodea. Este proceso depende directamente de la interacción de la radiación lumínica con la materia y las modificaciones que se producen. La forma en que las diferentes estructuras oculares procesan la energía luminosa que llega al sistema visual, es la base de complejas respuestas metabólicas, entre ellas el proceso de la visión que se produce en la corteza cerebral. La estructura anatómica y fisiológica del globo ocular está, por lo tanto, adaptada para realizar la función receptora de esa energía y su adecuado procesamiento. La interacción posterior de la luz con las diferentes estructuras oculares y las células que las conforman, tiene relevancia en diferentes procesos fisiológicos. Esa interacción se produce en diferentes lugares celulares, uno de ellos es la mitocondria, el orgánulo encargado de producir la energía celular, que se ve afectado de distinta manera según sea la composición de la luz incidente y la intensidad de la misma. Las mitocondrias son orgánulos ricos en cromóforos que se ven afectados por diferentes longitudes de onda. Las longitudes de onda cortas desencadenan procesos metabólicos relacionados con la disminución de la viabilidad celular, incremento del nivel de estrés oxidativo, disminución de la actividad mitocondrial y de la producción de ATP… Por el contrario, las longitudes de onda largas tienen un efecto citoprotector por su acción en la mitocondria, incrementando la tasa de producción de ATP. Cuando la exposición a longitudes de onda cortas se hace en estructuras oculares con un daño previo, el daño se incrementa notablemente, mientras que las longitudes de onda largas son capaces de mitigarlo. Este es el caso de las heridas epiteliales corneales, cuya dinámica de cerrado se estudió en un modelo in vitro, y el caso de la neurorretina, estudiada en un modelo animal en el que se indujo isquemia en el polo posterior. Como consecuencia de dichos hallazgos, se plantearon las bases físicas para la creación de un filtro elaborado con partículas nanoluminiscentes capaz de transformar longitudes de onda, se comprobaron sus características físicas y su efecto biológico in vitro, además de consideraciones microbiológicas para su aplicación.