Dwoista rola światła niebieskiego – interdyscyplinarne badanie wpływu krótkiej fali światła widzialnego na rytmikę okołodobową i neuronalne aspekty funkcjonowania poznawczego i emocjonalnego u ludzi oraz wpływu światła na degenerację i patologie siatkówki

• Kierownik projektu: prof. dr hab. Tadeusz Sarna, Uniwersytet Jagielloński; Małopolskie Centrum Biotechnologii
• Tytuł projektu: Dwoista rola światła niebieskiego – interdyscyplinarne badanie wpływu krótkiej fali światła widzialnego na rytmikę okołodobową i neuronalne aspekty funkcjonowania poznawczego i emocjonalnego u ludzi oraz wpływu światła na degenerację i patologie siatkówki oka
• Konkurs: SYMFONIA 1, ogłoszony 15 listopada 2012 r.

Projekt bazuje na hipotezie o pozytywnym i szkodliwym działaniu światła fioletowego i niebieskiego, pochłanianego przez siatkówkę oka. Światło, niezbędne dla widzenia, jest również silnym modulatorem pozawzrokowym wielu funkcji. Pozawzrokowy efekt światła (NIF) realizowany jest za pośrednictwem systemu melanopsynowego, zawiarającego światłoczułe komórki zwojowe  siatkówki. Ostatnie badania  dowodzą, że system NIF wykrywa zmienność oświetlenia otoczenia i powoduje zmiany rytmiki okołodobowej, a także zmiany w: wydzielaniu hormonów, akcji serca, skłonności do zasypiania, poziomie pobudzenia, temperaturze ciała, neurofizjologii siatkówki, zwężeniu źrenic i ekspresji genów. Celem projektu jest zbadanie wpływu krótkofalowego światła widzialnego na neuronalne aspekty funkcjonowania ludzi i zwierząt oraz ocena wpływu światła na degenerację i patologie siatkówki oka. Dwoista – pozytywna i szkodliwa – rola  światła niebieskiego i fioletowego będzie weryfikowana w toku równoległych, uzupełniających się i interdyscyplinarnych badań prowadzonych przez trzy zespoły. Zespół Fotobiofizyczny kierowany przez profesora Tadeusza Sarnę będzie badał fototoksyczny potencjał melanopsyny w układach komórkowych i modelowych oraz różne strategie umożliwiające ochronę siatkówki przed nieporządaną fototoksycznością. Zespół Neurofizjologiczny, kierowany przez profesora Mariana H. Lewandowskiego, będzie zaangażowany w badaniach elektrofizjologicznych i behawioralnych na zwierzętach doświadczalnych, których celem jest określenie intensywności i spektralnych właściwości światła zdolnego do efektywnej regulacji rytmów okołodobowych. Zespół Neuropsychologiczny, kierowany przez profesora Tadeusz Marka, będzie prowadził badaniach na wolontariuszach w celu weryfikacji pozytywnej roli światła niebieskiego na neuronalne systemy zawiadujące procesami poznawczymi i emocjonalnymi, rytmikę okołodobową oraz jakość snu. Te podstawowe badania uzupełnione zostaną obserwacjami longitudinalnym na większej grupy pacjentów kliniki okulistycznej, po operacji usunięcia zaćmy, przed i po wszczepieniu implantów soczewek (IOL). Głównym zadaniem projektu jest określenie fizycznych parametrów „optymalnego światła” i porównanie go ze światłem przepuszczanym przez IOLe. Oryginalność i innowacyjność projektu polega na holistycznym podejściu do badania układu melanopsyny, jego aktywności, efektywności i potencjalnej fototoksyczności. Oczekiwane wyniki badań powinny doprowadzić do lepszego poznania i zrozumienia układu melanopsyny w fizjologii, psychologii i patologii.