© Neuroscience NewsEl equipo observó que la exposición a la luz roja se asocia a una menor inflamación y activación del sistema inmunitario.
La exposición a luz roja de longitud de onda larga redujo significativamente la formación de coágulos sanguíneos tanto en estudios con ratones como en humanos. La luz roja se asoció a menor inflamación, menor activación del sistema inmunitario y menos mecanismos promotores de coágulos, como las trampas extracelulares de neutrófilos (NET) y la activación plaquetaria.
A diferencia de la luz azul o blanca, la luz roja influyó en la coagulación a través de vías ópticas, lo que sugiere que sus efectos están mediados por mecanismos neuronales y no por la exposición directa a la sangre. Estos hallazgos tienen implicaciones prometedoras para reducir el riesgo de infartos de miocardio, accidentes cerebrovasculares y otras afecciones relacionadas con los coágulos, sobre todo en grupos de alto riesgo como los enfermos de cáncer.
Los investigadores están desarrollando intervenciones basadas en la luz roja, como gafas, para explorar posibles aplicaciones terapéuticas. Si se verifica mediante ensayos clínicos, este enfoque podría revolucionar la prevención de coágulos y salvar millones de vidas.
Datos Clave:
- Reducción de Coágulos: Los ratones expuestos a la luz roja tuvieron cinco veces menos coágulos de sangre que los expuestos a la luz azul o blanca.
- Mecanismo: La luz roja redujo la inflamación y la activación plaquetaria, factores clave en la formación de coágulos.
- Conexión Humana: Los pacientes de cáncer con lentes que filtran la luz azul también mostraron un menor riesgo de formación de coágulos.
Según una investigación dirigida por cirujanos-científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Pittsburgh y del UPMC y publicada hoy en la revista Journal of Thrombosis and Haemostasis, los humanos y ratones expuestos a luz roja de longitud de onda larga presentaron tasas más bajas de coágulos sanguíneos que pueden causar infartos de miocardio, lesiones pulmonares y accidentes cerebrovasculares.
Los hallazgos, que deben verificarse mediante ensayos clínicos, tienen el potencial de reducir los coágulos sanguíneos en venas y arterias, que son causas principales de muerte evitable en todo el mundo.
El equipo observó que la exposición a la luz roja se asocia a una menor inflamación y activación del sistema inmunitario. Crédito: Neuroscience News
«La luz a la que estamos expuestos puede cambiar nuestros procesos biológicos y cambiar nuestra salud», dijo la autora principal Elizabeth Andraska, M.D., profesora asistente de cirugía en el Centro de Investigación de Trauma y Medicina Transfusional de Pitt y residente de cirugía vascular en el UPMC. «Nuestros hallazgos podrían conducir a una terapia relativamente barata que beneficiaría a millones de personas».
Los científicos llevan mucho tiempo relacionando la exposición a la luz con los resultados en materia de salud. La salida y puesta del sol influye en el metabolismo, la secreción hormonal e incluso el flujo sanguíneo, y es más probable que los infartos de miocardio y los accidentes cerebrovasculares se produzcan por la mañana que por la noche. Andraska y sus colegas se preguntaron si la luz podría influir en los coágulos sanguíneos que provocan estas afecciones.
Para probar esta idea, el equipo expuso a ratones a 12 horas de luz roja, azul o blanca, seguidas de 12 horas de oscuridad, en un ciclo de 72 horas. A continuación, buscaron diferencias en los coágulos sanguíneos entre los grupos.
Los ratones expuestos a la luz roja tenían casi cinco veces menos coágulos que los expuestos a la luz azul o blanca. La actividad, el sueño, la alimentación, el peso y la temperatura corporal no variaron entre los grupos.
El equipo también analizó los datos existentes sobre más de 10.000 pacientes operados de cataratas que recibieron lentes convencionales, que transmiten todo el espectro visible de la luz, o lentes con filtro de luz azul, que transmiten aproximadamente un 50% menos de luz azul.
Descubrieron que los pacientes con cáncer que recibieron lentes con filtro de luz azul tenían menos riesgo de sufrir coágulos sanguíneos que los que recibieron lentes convencionales. Esto es especialmente notable porque los pacientes con cáncer tienen un riesgo de coágulos sanguíneos nueve veces mayor que los que no lo padecen.
«Estos resultados desvelan un misterio fascinante sobre cómo la luz a la que estamos expuestos a diario influye en la respuesta de nuestro organismo a las lesiones», afirma el Dr. Matthew Neal, autor principal del estudio, catedrático de Cirugía, titular de la Cátedra Watson Fund de Cirugía y codirector del Centro de Investigación de Medicina Transfusional y Traumatología de Pitt, y cirujano traumatólogo del UPMC.
«Nuestros próximos pasos son averiguar por qué ocurre esto desde el punto de vista biológico y comprobar si exponer a las personas con alto riesgo de coágulos sanguíneos a más luz roja reduce ese riesgo. Llegar al fondo de nuestro descubrimiento tiene el potencial de reducir masivamente el número de muertes y discapacidades causadas por los coágulos sanguíneos en todo el mundo.»
El estudio publicado recientemente indica que la vía óptica es clave: la longitud de onda de la luz no tuvo ningún efecto en los ratones ciegos, y la iluminación directa de la sangre tampoco provocó cambios en la coagulación.
El equipo observó que la exposición a la luz roja se asocia a una menor inflamación y activación del sistema inmunitario. Por ejemplo, los ratones expuestos a la luz roja tenían menos trampas extracelulares de neutrófilos (abreviadas con acierto como «NET»), que son estructuras en forma de telaraña fabricadas por células inmunitarias para atrapar microorganismos invasores. También atrapan plaquetas, que pueden formar coágulos.
Los ratones expuestos a la luz roja también presentaban una mayor producción de ácidos grasos, que reducen la activación de las plaquetas. Dado que las plaquetas son esenciales para la formación de coágulos, esto conduce naturalmente a una menor formación de coágulos.
Comprender cómo la luz roja desencadena los cambios que reducen el riesgo de coagulación también podría poner a los científicos sobre la pista de mejores medicamentos o terapias que podrían ser más potentes y convenientes para los pacientes que la exposición continua a la luz roja.
Como preparación para los ensayos clínicos, el equipo está desarrollando unas gafas de luz roja para controlar la cantidad de exposición a la luz que reciben los participantes en el estudio e investigar quién puede beneficiarse más de la luz roja.
Referencia: "Alterations in visible light exposure modulate platelet function and regulate thrombus formation" (Alteraciones en la exposición a la luz visible modulan la función plaquetaria y regulan la formación de trombos) por Elizabeth Andraska et al. Journal of Thrombosis and Haemostasis
Resumen
Las alteraciones en la exposición a la luz visible modulan la función plaquetaria y regulan la formación de trombos
Antecedentes
Las variaciones en la exposición a la luz se asocian a cambios en la inflamación y la coagulación. El impacto de los espectros de luz sobre la trombosis venosa (TV) y la trombosis arterial está en gran parte inexplorado.
Objetivos
Investigar el impacto de la alteración del espectro de luz sobre la función plaquetaria en la trombosis.
Métodos
Ratones C57BL/6J de tipo salvaje fueron expuestos a luz ambiental (micewhite, 400 lux), azul (miceblue, 442 nm, 1400 lux) o roja (micered, 617 nm, 1400 lux) con un ciclo de luz:oscuridad de 12:12 horas durante 72 horas. Tras 72 horas de exposición a la luz, se midieron la agregación plaquetaria, la activación y los cambios transcriptómicos y metabolómicos.
Se cuantificó la capacidad de los productos liberados de la activación plaquetaria para inducir la formación de trampas extracelulares de neutrófilos generadoras de trombosis. La trombosis subsiguiente se midió utilizando modelos murinos de taquicardia ventricular e ictus.
Para trasladar nuestros hallazgos a los pacientes humanos, se evaluó la tasa de tromboembolismo venoso en pacientes con cataratas fotofiltradas durante un periodo de 8 años mediante regresión logística multivariable agrupada por hospitales.
Resultados
La exposición a luz roja de longitud de onda larga redujo la agregación y activación plaquetaria. El análisis RNA-seq no demostró cambios transcriptómicos significativos entre micered y micewhite.
Sin embargo, se produjeron cambios metabolómicos globales en las plaquetas de micered en comparación con las de micewhite. El liberado de las plaquetas activadas redujo la formación de trampas extracelulares de neutrófilos. En micered también se redujo el peso del ventrículo izquierdo y el tamaño del infarto cerebral tras el ictus.
En el análisis de subgrupos de pacientes con cataratas, los pacientes con antecedentes de cáncer presentaron un menor riesgo de tromboembolismo venoso a lo largo de la vida tras la implantación de lentes que filtran la luz de baja longitud de onda.
Conclusión
La fototerapia puede ser un enfoque prometedor para la profilaxis de trombos al dirigirse específicamente a la intersección entre la función inmunitaria innata y la coagulación.
Comentario: La fototerapia es uno de los nuevos campos de tratamiento más prometedores: