太阳光线包含多种不同波长的电磁波,其中波长小于510nm的光可能会对视网膜造成直接影响,波长越短,潜在的损伤可能越大。此外,紫外线(UV)和红外线(IR)虽然肉眼不可见,但也可能是造成视网膜光损伤的因素。紫外线可分为UVC、UVB和UVA三类,其中UVA又称近紫外光。
可见光和红外线则能够穿透眼球的
屈光介质,直接到达视网膜。
细胞凋亡被认为是视网膜光损伤的一个重要机制。研究表明,光损伤会导致视网膜色素上皮细胞(RPE)的凋亡,特别是对蓝光波段的敏感。光损伤还能引发血-视网膜屏障的功能障碍和其他物质运输障碍。通过对大鼠视网膜组织的分析,已确认感光
细胞的凋亡是光损伤的关键机制之一。
P53基因是一种重要的抑癌基因,负责在G1期监测细胞
基因组脱氧核糖核酸的完整性,防止细胞癌变。
在
小儿慢性粒细胞白血病中,bcr/abl基因可能起到抑制细胞凋亡的作用。
caspase-3蛋白在细胞凋亡过程中发挥关键作用,其活性增加与细胞凋亡密切相关。使用caspase-3抑制剂Ac-DEVD-CHO可以显著降低视网膜
细胞的凋亡率。
视网膜光感受器富含多价不
饱和脂肪酸,容易受到自由基的攻击。
线粒体的存在使得视网膜具有较高的氧
张力,这也可能导致脂质过氧化。脂质过氧化的产物丙二醛(MDA)可以通过与
脱氧核糖核酸、
蛋白质结合等方式对细胞造成伤害。研究表明,光损伤会增加视网膜MDA的含量,但这种影响可能还与其他因素有关。
线粒体在细胞能量代谢中扮演重要角色。光损伤可能导致线粒体通透性转变孔(mtPTP)的开启,释放出死亡促进因子,如细胞色素c和凋亡诱导因子(AIF)。这些因子的释放会引起细胞凋亡。