Roter Energielieferant: Schon drei Minuten tiefrotes Licht am Morgen kann die im Alter nachlassende Sehkraft stärken, wie eine Pilotstudie nahelegt. Darin reichte eine einmalige Lichtdusche aus, um das Farbkontrast-Sehen der Probanden um 17 Prozent zu verbessern – und der Effekt hielt rund eine Woche an. Grund dafür: Das rote Licht regt die altersmüden Mitochondrien der Netzhaut an, wieder mehr Energie in Form von ATP zu produzieren.
Etwa ab dem Alter von 40 Jahren beginnen die Sehzellen unserer Netzhaut zu altern und zu ermüden: Ihre Mitochondrien stellen immer weniger Energie in Form des Moleküls ATP bereit und als Folge lässt die Sehkraft nach. Doch schon vor einige Zeit haben Tierversuche ergeben, dass diese Ermüdung der Mitochondrien durch die Einstrahlung von langwelligem, tiefrotem Licht gelindert werden kann: Die Strahlung verbessert die Funktion bestimmter Membranpumpen der Mitochondrien und dadurch beginnen diese, wieder mehr ATP zu produzieren.
2020 stellten dann Forscher um Glen Jeffery vom University College London fest, dass diese Lichttherapie auch beim Menschen zu funktionieren scheint: Eine tägliche, mehrminütige „Lichtdusche“ mit tiefrotem Licht von 670 Nanometer Wellenlänge verbesserte die Sehkraft ihrer Probanden messbar. „Aber wir wussten noch nicht, wie viel Licht dafür nötig ist und wie lange die Wirkung anhält“, erklären die Wissenschaftler.
Einmal drei Minuten lang rotes Licht
Deshalb haben Jeffrey und sein Team jetzt eine weitere Pilotstudie durchgeführt. Diesmal blickten die 20 Testpersonen drei Minuten lang in tiefrote LEDs, deren Leistung bei nur acht Milliwatt pro Quadratzentimeter (mW/cm2) lag – deutlich schwächer als die 40 mW/cm2 der Vorgängerstudie. Zudem erhielten die zwischen 37 und 70 Jahre alten Teilnehmer diese Lichtdusche nicht täglich, sondern nur einmal.
Um zu überprüfen, welche Rolle die Tageszeit bei dieser Behandlung spielt, führten die Wissenschaftler diesen Versuch zunächst morgens zwischen acht und neun Uhr durch. In einem zweiten Durchgang wiederholten sie ihn am Abend. Alle Testpersonen wurden vor und nach der Behandlung auf ihr Farbkontrast-Sehen hin getestet. Dieses wird von den Zapfen übernommen, einem der beiden Sehzelltypen unserer Netzhaut.
Farbkontrast-Sehen verbessert
Das Ergebnis: Trotz der reduzierten Lichtmenge und der nur einmaligen Bestrahlung wirkte das rote Licht. Das Farbkontrast-Sehen der Testpersonen hatte sich drei Stunden nach der „Lichtdusche“ im Schnitt um 17 Prozent verbessert. Bei einigen älteren Teilnehmern lag der Effekt sogar bei rund 20 Prozent, bei anderen war er allerdings deutlich geringer. Eine Woche später war die Sensitivität für Farbkontraste bei den Testpersonen noch um rund zehn Prozent erhöht, wie das Team berichtet.
„Das rote Licht einer einfachen LED nur einmal die Woche lädt das Energiesystem der alternden Retinazellen wieder auf“, sagt Jeffrey. „Das ist fast wie das Aufladen einer Batterie.“ Allerdings funktioniert dieses „Aufladen“ nur dann, wenn es am Morgen geschieht, wie der zweite Versuch ergab: Erfolgte die rote Lichtdusche am frühen Abend, war die Wirkung gleich Null. „Mitochondrien haben wechselnde Arbeitsmuster und reagieren daher am Nachmittag nicht auf die gleiche Weise auf Licht wie am Morgen“, erklärt Jeffrey.
Chance auf einfache Stärkung der Sehkraft
Nach Ansicht der Wissenschaftler bestätigen diese Ergebnisse, dass die alternden Mitochondrien der menschlichen Netzhaut auf tiefrotes Licht reagieren – und dass sich ihre Energieproduktion dadurch wieder ankurbeln lässt. Zwar haben sie im aktuellen Versuch nur den Effekt auf die Mitochondrien der Netzhaut-Zapfen getestet. Frühere Studien hatten aber bereits ergeben, dass die Mitochondrien der Stäbchen ähnlich reagieren, wie das Team erklärt.
Das eröffne eine einfache und erschwingliche Möglichkeit, die im Alter nachlassende Sehkraft zumindest ein wenig zu stärken, so das Team. „Diese einfache Intervention könnte die Lebensqualität von Menschen im Alter signifikant erhöhen und die mit der nachlassenden Sehkraft verknüpften Probleme lindern“, sagt Jeffrey. „Zudem ist die Technik einfach und sehr sicher: Die Energie dieses langwelligen Lichts mit 670 Nanometern ist nicht viel höher als die ohnehin im natürlichen Tageslicht enthaltene.“
Er sei zuversichtlich, dass schon bald einfache, kostengünstige LEDs für diese Anwendungen entwickelt werden. „In der nahen Zukunft könnte man sich dann seine wöchentliche Lichtdusche beim Kaffeekochen oder beim Pendeln zur Arbeit verabreichen“, erklärt Jeffrey. (Scientific Reports, 2021; doi: 10.1038/s41598-021-02311-1)
Quelle: University College London
