Licht en cellulaire functie / Mitochondriën “de krachtcentrale van de cel”

Auteurs: Jille Kuipers, Banly Cheung (jille@luxbalance.com en banly@luxbalance.com)

20 januari 2025

Onderzoek naar de interactie tussen licht en menselijke gezondheid suggereert een verband tussen licht en de menselijke huid dat de cellulaire functie kan beïnvloeden. Studies naar de 'optische' eigenschappen van de menselijke huid (Anderson & Parrish, 1981; Nielsen et al., 2008; Lister et al., 2012; Van Gemert et al., 1989; Troy & Thennadil, 2001) benadrukken het vermogen van de huid om licht te absorberen en te verspreiden over verschillende golflengten. Begrijpen hoe licht de huid binnendringt en interageert met onderliggende weefsels en mogelijk mitochondriën beïnvloedt, opent een nieuwe wereld van mogelijkheden voor fototherapie en welzijn.

Mitochondriën, ook wel bekend als de energiecentrale van de cel, hebben mogelijk een specifiek actiespectrum dat reageert op voornamelijk rood en nabij-infrarood licht (Karu, 2008; Karu et al., 2004). Dit zou een signaal kunnen zijn voor paden om de mitochondriale functie te verbeteren, de cellulaire energieproductie te verbeteren en oxidatieve stress te verminderen. Dergelijke effecten zijn met name relevant bij het aanpakken van leeftijdsgebonden mitochondriale achteruitgang (López-Otín et al., 2013, 2023), wat een kenmerk is van veroudering en bijdraagt ​​aan neurodegeneratie en andere leeftijdsgebonden aandoeningen (Peters, 2006). Hoewel veel andere verlichtingsaspecten - zoals drempelwaarden, duur, fotoperiode, tijd enzovoort - nog niet universeel zijn overeengekomen, opent dit een interessant pad dat kan worden verkend.

Andere onderzoeken hebben het potentieel van nabij-infrarood lichttherapie aangetoond om ontstekingen te verminderen, de gezondheid van mitochondriën te verbeteren en neurodegeneratie te verminderen (Hamblin, 2016; Kokkinopoulos et al., 2013; Johnstone et al., 2016). Zo is aangetoond dat 670 nm licht het potentieel van het mitochondriale membraan verhoogt en netvliesontsteking geassocieerd met veroudering vermindert (Kokkinopoulos et al., 2013). In een onderzoek met muizen is gebleken dat fotobiomodulatie effectief is bij het verminderen van diabetes-geïnduceerde retinopathie (Saliba et al., 2015).

Op licht gebaseerde interventies die de cellulaire gezondheid bevorderen en de mitochondriale functie ondersteunen, kunnen helpen de uitdagingen van veroudering aan te pakken, wat ze een veelbelovend gebied van verlichtingsonderzoek maakt voor het verbeteren van het algehele welzijn.

Momenteel gebruikt de CircadianLux Ceiling Round (CL-ROUND-500) infrarood om de kwaliteit van het licht te verbeteren en de gezondheid van menselijke cellen te ondersteunen.

Referenties

Anderson, R. R., & Parrish, J. A. (1981). The optics of human skin. Journal of investigative dermatology, 77(1), 13-19.

Nielsen, K. P., Zhao, L., Stamnes, J. J., Stamnes, K., & Moan, J. (2008). The optics of human skin: Aspects important for human health. Solar radiation and human health, 1(01).

Lister, T., Wright, P. A., & Chappell, P. H. (2012). Optical properties of human skin. Journal of biomedical optics, 17(9), 090901-090901.

Van Gemert, M. J. C., Jacques, S. L., Sterenborg, H. J. C. M., & Star, W. M. (1989). Skin optics. IEEE Transactions on biomedical engineering, 36(12), 1146-1154.

Troy, T. L., & Thennadil, S. N. (2001). Optical properties of human skin in the near infrared wavelength range of 1000 to 2200 nm. Journal of biomedical optics, 6(2), 167-176.

Mitochondria-actiespectrum

Karu, T. I. (2008). Mitochondrial signaling in mammalian cells activated by red and near‐IR radiation. Photochemistry and photobiology, 84(5), 1091-1099.

Karu, T. I., Pyatibrat, L. V., & Afanasyeva, N. I. (2004). A Novel Mitochondrial Signaling Pathway Activated by Visible‐to‐near Infrared Radiation. Photochemistry and photobiology, 80(2), 366-372.

Veroudering van mitochondriën

López-Otín, C., Blasco, M. A., Partridge, L., Serrano, M., & Kroemer, G. (2013). The hallmarks of aging. Cell, 153(6), 1194-1217.

López-Otín, C., Blasco, M. A., Partridge, L., Serrano, M., & Kroemer, G. (2023). Hallmarks of aging: An expanding universe. Cell, 186(2), 243-278.

Peters, R. (2006). Ageing and the brain: This article is part of a series on ageing edited by Professor Chris Bulpitt. Postgraduate medical journal, 82(964), 84-88.

Hamblin, M. R. (2016). Shining light on the head: photobiomodulation for brain disorders. BBA clinical, 6, 113-124.

Kokkinopoulos, I., Colman, A., Hogg, C., Heckenlively, J., & Jeffery, G. (2013). Age-related retinal inflammation is reduced by 670 nm light via increased mitochondrial membrane potential. Neurobiology of aging, 34(2), 602-609.

Johnstone, D. M., Moro, C., Stone, J., Benabid, A. L., & Mitrofanis, J. (2016). Turning on lights to stop neurodegeneration: the potential of near infrared light therapy in Alzheimer's and Parkinson's disease. Frontiers in neuroscience, 9, 500.

Saliba, A., Du, Y., Liu, H., Patel, S., Roberts, R., Berkowitz, B. A., & Kern, T. S. (2015). Photobiomodulation mitigates diabetes-induced retinopathy by direct and indirect mechanisms: evidence from intervention studies in pigmented mice. PloS one, 10(10), e0139003.

Citeer deze blog: Kuipers, J., & Cheung, B. (2025, 20 januari). Licht en cellulaire functie / Mitochondriën “de krachtpatser van de cel”. LuxBalance