Johdanto: Valon epäpuhtauksista johtuva kasvava huolenaihe

Viime vuosisadan aikana keinovalaistuksen leviäminen on muuttanut yöllistä ympäristöä, erityisesti tiheästi asutuilla kaupunkialueilla. Sähkövalaistus on tuonut kiistattomia etuja turvallisuudelle, tuottavuudelle ja elämänlaadulle, mutta se on myös tuonut mukanaan tahattoman seurauksen: ympäristön valosaasteet. Valosaasteet määritellään laajasti liiaksi, vääräksi tai tahrattomaksi keinotekoiseksi valoksi, joka kirkastaa yötaivasta ja häiritsee päivänvalon ja pimeyden luonnollista kiertoa. Se on näkyvin kaupunkien hehkuna, mutta sisältää myös katuvalojen häikäisyä, valon tunkeutumista yksityisomaisuuteen sekä mainostaulujen ja kaupallisten merkkien jatkuvaa valaistusta.

Maailmanlaajuiset arviot viittaavat siihen, että yli 80% maailman väestöstä elää valosaasteisen taivaan alla ja Pohjois-Amerikan ja Euroopan kaltaisilla alueilla, luku lähestyy 99%. Tämä luonnon yöympäristön laaja-alainen muutos ei ole pelkästään astronomeille tai esteettiselle ongelmalle; sillä on syvällisiä vaikutuksia luonnonvaraisiin eläimiin, ekosysteemien dynamiikkaan ja yhä enenevässä määrin ihmisten terveyteen. Viimeaikaiset tieteelliset tutkimukset ovat alkaneet paljastaa mahdollista yhteyttä kroonisen valosaastealtistuksen ja immuunijärjestelmän häiriön säätelyn välillä erityisesti autoimmuunisairauksien puhkeamisen ja etenemisen osalta. Tässä artikkelissa tarkastellaan tämän yhteyden taustalla olevia mekanismeja, tarkastellaan esiin nousevaa näyttöä ja keskustellaan kansanterveystoimenpiteistä, joilla näitä riskejä voitaisiin lieventää.

Valon epäpuhtauksia ja niiden variaatioita

Ympäristön valosaaste ei ole yksittäinen ilmiö vaan kokoelma siihen liittyviä ongelmia. Jotta voidaan ymmärtää sen terveysvaikutukset, on hyödyllistä tunnistaa tärkeimmät tyypit:

  • Skyglow[ . Yötaivaan kirkastuminen asutuilla alueilla, joka johtuu valon sirottelemisesta ilmakehään. Skyglow on se, mikä tekee tähdet lähes näkymättömiksi kaupungeista ja voi ulottua kymmeniä kilometrejä kaupunkien keskuksista.
  • Glare[ . Liiallinen kirkkaus, joka aiheuttaa näköhäiriöitä ja vähentää kykyä nähdä kontrasteja. Suojaamattomien katuvalojen tai ajoneuvon ajovalojen lasi voi olla hämmentävä ja vaarallinen.
  • Valotunkeutuminen[] .Ei haluttu keinotekoinen valo, joka vuotaa naapurikiinteistöihin, kuten turvavalon loistaa makuuhuoneen ikkunaan. Trespass häiritsee unta ja yksityisyyttä pimeyden.
  • Kaavi . Ylikirkas, hämmentävä tai liiallinen valonlähteen ryhmittymiä, tyypillinen kaupallisilla alueilla ja tiet. Clutter edistää visuaalista melua ja energiajätettä.

Päävalonlähteitä ovat mm. katuvalaistus, arkkitehtoninen valaistus (sekä sisä- että ulkovalot), ajoneuvojen ajovalot, mainosmerkit ja teollisuuslaitokset. Energiatehokkaan LED-valaistuksen yleistymisen myötä huolet ovat voimistuneet, koska monet ledit tuottavat suuren osan siniaaltovalosta, jolla on erityisen voimakas vaikutus ihmiskirkkoon. Siirtyminen ledeihin ilman asianmukaista suojaa tai lämpimiä värilämpötiloja on pahentanut valon saastumista monissa kaupungeissa.

Circadian Rhythm ja Immuunijärjestelmäyhteys

Elämä maapallolla kehittyi ennustettavissa rytmissä päivä ja yö. Lähes kaikki organismit, mukaan lukien ihmiset, omistaa sisäinen vuorokausi kello, joka syklit noin 24 tunnin välein, synkronoi fysiologisia prosesseja ulkoisen valon tumma sykli. Tämä master kello, joka sijaitsee suprachiasmaattinen ydin (SCN) aivojen, vastaanottaa syöttää valoherkistä soluista verkkokalvon ja vuorostaan koordinaatteja hormonaalisia, metabolisia ja käyttäytymisrytmiä koko kehon.

Yksi kriittisimmistä tuotokset vuorokausijärjestelmän on tuotantoa melatoniini, hormoni syntetisoi pääasiassa mäntyrauhasen aikana pimeyden. Melatonin toimii kemiallisena viestinviejä yö, viestittää kudoksiin, että on aika levätä ja korjata. Sen rooli uni sääntely, melatoniini on voimakas immunomodulaattori. Se vaikuttaa toimintaa immuunisolujen, kuten T lymfosyyttien, luonnollisia tappajasoluja, makrofagit, ja dendritic soluja, ja auttaa tasapainossa pro-inflammatorinen ja anti-inflammatorinen vasteita.

Melatoniinia...

Melatoniinin on osoitettu vaikuttavan immuunijärjestelmään monella tavoin:

  • Tehostaa tiettyjen immuunivalvontaa edistävien sytokiinien tuotantoa.
  • Muokkaa T-auttajasolujen erilaistumista ja toimintaa, jotka ovat adaptiivisen immuniteetin kannalta keskeisiä.
  • Tehostuu antioksidanttien ominaisuuksien suojaan hapettumiselta.
  • Säätelee immuunisolujen määrän ja veren ja imukudoksen aktiivisuuden vuorokausirytmiä.

Kun luonnon valo-pimeä sykli on häiritty.Erityisesti altistuminen keinotekoisen valon yön . Melatoniinin tuotanto on vaimennettu. Jopa lyhyt altistuminen valo yöllä voi vähentää melatoniinin tasoja 50% tai enemmän, riippuen voimakkuudesta ja spektri. Tämä häiriö ei vaikuta vain unen laatuun; se luo tilan vääristyneen välillä kehon . sisäisen kellon ja ulkoisen ympäristön, tila tunnetaan kronodisynkronaatio.

Valonsaasteiden ja autoimmuunisairauksien välille syntyvä yhteys

Autoimmuunisairaudet ovat monenlaisia sairauksia, joissa immuunijärjestelmä vahingossa hyökkää kehon omia soluja ja kudoksia. Olosuhteet kuten nivelreuma, systeeminen lupus erythematosus, multippeliskleroosi, tyypin 1 diabetes, ja tulehdus suolistosairaus yhdessä vaikuttavat noin 5.. 10% maailman väestöstä, ja ilmaantuvuus kasvaa viime vuosikymmeninä. Vaikka geneettinen taipumus on rooli, ympäristötekijät ovat yhä tunnustettu kriittisiä laukaisijoita. Valosaaste voi olla yksi tällainen tekijä, joka toimii kautta vuorokausitautien häiriöt ja immuunijärjestelmän häiriö.

Epidemiologiset todisteet havaintotutkimuksista

Useat laajat havainnointitutkimukset ovat antaneet viitteitä siitä, että yövaloaltistus ja autoimmuunisairaudet ovat yhteydessä toisiinsa. Esimerkiksi ] julkaistussa tutkimuksessa, jossa analysoidaan satelliitteista peräisin olevaa valosaastetta, ja terveystiedot osoittavat, että autoimmuunisairauksien määrä on suurempi sellaisten henkilöiden keskuudessa, jotka asuvat alueilla, joilla on suurempi yöajan valointensiteetti, sen jälkeen kun he ovat sopeutuneet kaupunkitiheyden, sosioekonomisen aseman ja muiden konfounderien vuoksi. Vuorotyöläiset, jotka kokevat pitkäaikaista valoaltistusta yöllä, ovat jatkuvasti osoittaneet kohorttitutkimuksissa Ruotsista ja Japanista kohorttitutkimuksia, että nivelreuman ja muiden autoimmuunisairauksien kehittymisen riski on korkea.

NIEHS:n (National Institute of Environmental Health Sciences) tutkimus on myös korostanut, että yövuoroissa olevilla naisilla on huomattavasti suurempi rintasyövän ilmaantuvuus.

Mekanistiset hypoteesit: Miten valon saastuminen voi laukaista automaattisen häiriön

Useita biologisia reittejä on ehdotettu selittämään, miten valosaaste voi vaikuttaa autoimmuniteettiin:

  1. Melatonin esto ja immuunitasapainon epätasapaino[ ... Melatonin yleensä edistää säätelyä T-solun (Treg) toimintaa, mikä auttaa tukahduttamaan epäasianmukaisia immuunivasteita itseantigeenejä vastaan. Pienentynyt melatoniini voi heiluttaa immuunijärjestelmää kohti enemmän tulehdusta aiheuttavaa tilaa, mikä lisää autoimmuuniaktivaation todennäköisyyttä.
  2. Sleep häiriö ja krooninen tulehdus[ . . Keinovalo yöllä murtumia uniarkkitehtuuri, vähentää syvää unta, ja nostaa tasoja kortisoli ja tulehdus sytokiinit kuten IL-6 ja TNF-alfa. Krooninen alhainen tulehdus on tunnustettu edeltäjä monet autoimmuunisairaudet.
  3. ]Hyväksynnällinen stressi ja kudosvauriot[[] . ... ............................................................................................................................................................................................................................
  4. Muuttunut suoliston mikrobiota[] . .Kello säätelee suoliston mikrobikoostumusta ja suoliston esteen eheyttä. Kevyt saastuminen aiheuttama vuorokausitautien häiriö voi edistää dysbioosia ja vuotavaa suolistoa, mikä edistää systeemistä tulehdusta ja autoimmuniteettia.
  5. Suorat vaikutukset immuunisolujen toimintaan[ . Immunosoluilla itsellään on vuorokausikellot. Keskuskellon ja immuunisolujen perifeeristen kellojen välinen häiriö voi vaikuttaa immuunivasteen ajoitukseen ja suuruuteen, mikä saattaa johtaa itsesi sietokyvyn menettämiseen.

Autoimmuuniolosuhteet ja sitä tukevat todisteet

Nivelreuma

Nivelreuma (RA) on krooninen tulehdus nivelsairaus vahva autoimmuunikomponentti. Useat tutkimukset ovat liittyneet vuorotyö ja itse raportoitu huono uni lisääntynyt nivelrikko. Kohortti naisten sairaanhoitajat Yhdysvalloissa todettiin, että ne työskentelevät pyörivä yövuorot yli 20 vuotta oli lähes 30% suurempi riski kehittää nivelreuma verrattuna ei-pyörivät työntekijät. Yhdistelmä tulehdus ja häiritty melatoniinin signaalin uskotaan lisäävän synoviaalinen tulehdus.

Multippeli skleroosi

Skleroosi (MS) on keskushermoston demyelinoiva autoimmuunisairaus. Leveysastetutkimukset ovat pitkään osoittaneet suurempaa levinneisyyttä suuremmilla leveysasteilla, osittain D-vitamiinin tason alenemisen vuoksi. Valonsaasteet voivat kuitenkin olla myös osa. ]BMJ Open [] -tutkimuksessa ilmoitettiin, että jokaisen ulkona tapahtuvan valoaltistuksen 1 luksin lisäyksen osalta MS-taudin riski kasvoi 4% suuressa eurooppalaisessa kohortissa. Sisävaloaltistus yöllä, erityisesti seulonnasta, on myös yhdistetty MS-potilaiden huonompaan tulokseen.

Systeeminen Lupus Erythematosus

Systeeminen lupus erythematosus (SLE) on ominaista autovasta-aineita vastaan ydinantigeenejä ja monielin osallistuminen. Circadian häiriöt voivat pahentaa SLE muuttamalla ilmentymistä kellogeenit ja edistää Th17-dominantti immuuni profiilia. Eläinmalleissa lupus, jatkuva valo altistuminen pahensi munuaissairaus ja lisääntynyt kuolleisuus. Ihmisillä tutkimukset ovat rajalliset, mutta tapaus-kontrolli tutkimus Argentiinassa totesi, että lupus potilaat asuvat alueilla, joilla on korkea häikäisy ja kevyt tunkeutuminen oli vakavampia oireita.

Tyypin 1 diabetes

Tyypin 1 diabetes (T1D) on seurausta haiman beetasolujen autoimmuunituhosta. Piirirytmit säätelevät insuliinin eritystä ja immuunitoleranssia. Epidemiologiset tiedot Skandinavian maista osoittavat, että lapsilla, jotka ovat syntyneet alueilla, joilla on suurempi valosaaste talvikuukausina, on hieman kohonnut T1D-riski, mahdollisesti johtuen melatoniinin ja D-vitamiinin vähentymisen yhteisvaikutuksista. Kokeelliset tutkimukset ei-beesejä sairastavilla diabeteshiirillä osoittavat, että jatkuva valo nopeuttaa diabeteksen puhkeamista, mikä on melatoniinin annon vaikutus.

Vaikutukset kansanterveyteen ja politiikkaan

Kasvava näyttö, joka yhdistää valon saastumisen autoimmuunisairauksien puhkeamiseen, aiheuttaa merkittäviä kansanterveydellisiä vaikutuksia. Tarpeettoman yövalon vähentäminen ei ainoastaan hyödytä ekosysteemejä, energian säästämistä ja tähtitieteellistä tarkkailua, vaan voi myös suojella immuuniterveyttä. Useita strategioita voidaan toteuttaa yksilö-, yhteisö- ja valtiotasolla:

Valaistus Suunnittelu ja teknologian parantaminen

  • Käytä täysin suojattu ulkokalusteet, jotka ohjaavat valoa alaspäin, vähentää häikäisyä ja syke.
  • LED-katuvalaisimien värilämpötilat (CCT ≤ 3000K) ovat lämpimämmät sinisen valon päästöjen minimoimiseksi.
  • Asenna liiketunnistimia ja himmennyksiä vähentää valaistusvoimakkuutta, kun sitä ei tarvita.
  • Tummankevytvalojen jälkiasennuksia on kannustettava olemassa olevaan infrastruktuuriin.

Yksilölliset suojatoimenpiteet

  • Käytä pimennysverhoja tai silmänmaskit estää ulkovalon makuuhuoneissa.
  • Vältä näyttöjä ja kirkkaita sisävaloja vähintään tunnin ajan ennen nukkumaanmenoa; käytä tarvittaessa sinistä valoa estäviä suodattimia.
  • Pidä makuuhuoneet mahdollisimman tummia; harkitse punainen tai meripihkainen yövalot, jos valaistus on tarpeen.

Politiikan ja kaupunkisuunnittelun alalla

Pimeän taivaan asetukset ja kevyen saastumisen määräykset ovat jo käytössä monissa yhteisöissä. Laajentamalla niitä suojaaviin, matalan sinisen valon kalusteisiin kaikissa uusissa kehitysvaiheissa voisi olla laaja terveyshyöty. Kansanterveysvirastot, kuten Maailman terveysjärjestö WHO ja tautien ehkäisy- ja valvontakeskukset (CDC), ovat alkaneet tunnustaa, että valosaasteet ovat ympäristön terveysvaara. Terveysvaikutusten arviointien sisällyttäminen valaistuspäätöksiin .

Tulevaisuuden tutkimuksen ohjeet

Vaikka nykyinen näyttö on vakuuttava, monet kysymykset ovat edelleen. Tulevassa tutkimuksessa pitäisi priorisoida:

  • Laaja-alaiset prospektiiviset kohorttitutkimukset, joissa mitataan valoaltistusta (vaatevaatteita käyttäen) sen sijaan, että käytettäisiin yksinomaan satelliittitietoja.
  • Satunnaistetut kontrolloidut kokeet interventioista, kuten asuinalueen valokattoverhot tai henkilökohtaisen valoaltistuksen hallinta henkilöillä, joilla on autoimmuunisairauksien riski.
  • Mekanistisissa tutkimuksissa, joissa käytetään eläinmalleja ja ihmissoluviljelmiä, on kartoitettava tarkat molekyylireitit, joilla valosaaste vaikuttaa tiettyihin immuunityyppeihin ja itsesisuvaitsevaan.
  • Tutkimukset valosaasteiden, muiden ympäristötekijöiden (esim. ruokavalion, uniajan, stressin) ja geneettisen autoimmuniteettiherkkyyden välisestä vuorovaikutuksesta.
  • Tutkimus siitä, miten eri aallonpituuksilla ja voimakkuudet keinotekoisen valon vaikuttaa melatoniinin tuotantoon ja immuunimarkkereita reaalimaailmassa.

Päätelmä

Ympäristön valo saastuminen on enemmän kuin riesa; se voi olla muokattavissa riskitekijä autoimmuunisairauden puhkeamiseen. Häirittämällä vuorokausirytmiä, tukahduttamalla melatoniinia ja edistämällä kroonista tulehdusta, keinovalo yöllä voi häiritä immuunijärjestelmän herkkää tasapainoa. Vaikka lisätutkimuksia tarvitaan, jotta voidaan vahvistaa syy-yhteys ja määrittää väestön tasoiset vaikutukset, ennalta varautumisen periaate vaatii välittömiä toimia. Valon pilaantumisen vähentäminen älykkäämmän suunnittelun, politiikan muutosten ja henkilökohtaisten tapojen avulla on edullinen, korkea hyöty strategia, joka voi samanaikaisesti parantaa unta, ekologista terveyttä ja mahdollisesti vähentää autoimmuunisairauksien taakkaa.

Ulkoiset resurssit:

Vastuulauseke: Tämä artikkeli on tarkoitettu vain informatiivisiin tarkoituksiin eikä se ole lääketieteellistä neuvontaa. Autoimmuunisairauksien riskistä huolehtivien henkilöiden tulisi kuulla terveydenhuollon ammattilaisia.[