Buenos Aires ¿ciudad de luz?

La autora considera que es necesario evaluar los impactos de las nuevas construcciones de las grandes ciudades, con poca ventilación y luz natural, sobre la salud de la población.La aglomeración, la falta de ventilación y la baja exposición a la luz solar se encuentran entre los factores clásicos de riesgo para la salud. Sin embargo, la construcción actual de ciertos edificios de oficinas, hospitales y aeropuertos parece seguir un patrón mundial que presenta estos tres factores. En Buenos Aires, varios edificios de lujo construidos en Puerto Madero tienen frentes de vidrios oscuros, sin aberturas para la conexión directa de los ambientes al exterior. Y la misma tendencia se observa en otras ciudades como Nueva York, Bruselas o Recife.

Por un lado, la aglomeración es la primera consecuencia visible de los grandes edificios: al aumentar la densidad de población aumenta el riesgo de contagio de enfermedades. Por otro lado, la falta de aberturas al exterior impide renovar el aire en forma directa e individual (la ventilación por aire acondicionado no purifica el aire a nivel de bacterias y virus, ni de sustancias químicas contaminantes dispersas en el aire).

 

Falta de luz solar

 

El punto más grave: la luz. La lista de enfermedades que se producen por su ausencia es extensa. Por ejemplo, el raquitismo, causado por falta de vitamina D, que proviene en parte de la dieta y en parte se produce en el cuerpo durante la exposición cutánea a la luz solar. También conocemos el cansancio de la vista por leer con mala iluminación, primera señal de problemas visuales.

Entre los beneficios de la producción de vitamina D por exposición cutánea al sol, además de la mineralización de los huesos, se encuentran el efecto protector en diversos tipos de cáncer y la disminución del riesgo de enfermedades autoinmunes como esclerosis múltiple y enfermedad inflamatoria intestinal. Asimismo, se demostró una asociación protectora entre radiación UV por exposición solar y degeneración macular neovascular asociada a la edad¹.

Por otra parte, el cuerpo está guiado en muchas de sus funciones endócrinas por el ritmo circadiano, es decir, la sucesión del día (luz solar) y la noche (oscuridad). La alteración de este ritmo afecta el funcionamiento normal del cuerpo; dos efectos inmediatos muy conocidos son la alteración del sueño y el jet lag. También influye en el ciclo sueño vigilia, la actividad cardiovascular, la secreción hormonal, la temperatura del cuerpo y el metabolismo en general. En efecto, un número en aumento de enfermedades están relacionadas con disrupciones en el ritmo circadiano: infertilidad, gluconeogénesis anormal, obesidad, cáncer, ataxia cerebral, metabolismo óseo anormal, dificultades locomotoras, degeneración de la retina, falla de memoria.

 

La luz y las proteínas

Existen proteínas cuya síntesis es modulada por la luz, como las que pertenecen a las familias de las fotoliasas-criptocromos y de los citocromos P450. Las fotoliasas/criptocromos son proteínas fotoreceptores de luz azul que utilizan la energía del fotón absorbido para realizar su función. Los criptocromos regulan el reloj circadiano. Los citocromo P450 son hemoproteínas que catalizan numerosas reacciones de monooxigenación. Miembros de esta familia de proteínas promueven la hidroxilación de drogas y otras sustancias extrañas al organismo, haciéndolos más solubles en agua y facilitando su excreción en orina. La aromatasa pertenece a los citocromo P450 y es la enzima que cataliza la transformación de los andrógenos en estrógenos.³

 

Enfoque clínico

A falta de datos clínicos en personas que viven o trabajan en edificios de vidrios opacos, las conclusiones provenientes del caso de la exposición a la televisión merecen ser tenidas en cuenta, asociada a valores bajos de melatonina en niños de 6 a 13 años⁴. Además diversas alteraciones sexuales están relacionadas a valores anormales de melatonina: pubertad precoz o retardada, hipogonadismo hipogonadotrófico o hipergonadotrófico, amenorrea e infertilidad masculina⁵.

 

Enfoque fisiológico

Los experimentos en animales demuestran el efecto neurohormonal de la luz sobre el eje hipotálamo-hipófisis-gonadas. El mecanismo de acción fisiológico de la luz blanca fue estudiado en patos prepúberes bajo diferentes condiciones (remoción del globo ocular, sección del nervio óptico, etc.). La luz estimula la cadena retina, nervio óptico, hipotálamo e hipófisis y los rayos de luz visible que se extienden desde el azul índigo estimulan fuertemente el desarrollo testicular. En cambio la luz amarilla no produce dicho desarrollo, mientras que sí produce una fuerte estimulación visual (últimamente está muy de moda el color amarillo en iluminación de calles, autopistas, lugares públicos, televisión, publicidad, ropa, medios de transporte. Por ejemplo, la vista aérea nocturna de Buenos Aires es una gran mancha amarilla).

El hipotálamo es sensible a todo el espectro visible. El rol fotoreceptor del ojo estimulante de funciones hipofisarias fue también demostrado en mamíferos⁶.

 

Enfoque histórico

El encuentro fundador en 1937 de la Sociedad Internacional de Cronobiología, con participantes principalmente de Suecia, Holanda y Alemania, trató sobre ritmos del sistema endócrino y la hipotética hormona de la luz. Se demostró que invirtiendo las horas de luz y oscuridad, el máximo de eclosión podía ser desplazado 12 horas y que este ritmo invertido persistía en constante oscuridad.⁷

 

Enfoque bioquímico básico

Las hormonas sexuales son las responsables del desarrollo y mantenimiento de la función reproductiva. A nivel molecular, la acción de la luz se refleja en la actividad de algunas proteínas: la kisspeptina y la aromatasa. La kisspeptina es un péptido liberado por neuronas cerebrales que regulan el eje hipotálamo-hipófisis-gónadas y es esencial para la secreción de las hormonas sexuales y el comienzo de la pubertad. La secreción de kisspeptina es regulada por el período luminoso.⁹ La aromatasa citocromo P450 es la única enzima que cataliza la transformación de los andrógenos en estrógenos. En resumen, la aromatasa es la enzima de la diferenciación sexual.

Cuando una molécula absorbe ciertas longitudes de onda de luz visible y transmite o refleja otras, la molécula tiene color. La aromatasa es pigmentada. Al absorber la luz, un electrón de la molécula es elevado a un nivel de energía superior. Este estado excitado es generalmente inestable y al volver al estado basal, la energía absorbida es disipada como luz (fluorescencia) o calor, o utilizada en reacciones químicas. En la aromatasa, los electrones del átomo de Fe del grupo hemo son los que capturan la energía luminosa y son también los que participan de la catálisis enzimática. Es decir, la absorción de la luz visible ocurre dentro del centro activo de la aromatasa. Son coincidentes con una activación de la aromatasa por la luz, el pico matinal de testosterona sérica y los cambios ultrarápidos de su actividad enzimática.¹⁰

 

 

Conclusión

 

           

Las modificaciones en el ciclo circadiano y en la intensidad y la calidad de la luz recibida llevan al desarrollo de múltiples patologías. La disminución de la luminosidad natural de las construcciones de vidrios oscuros no se limita al interior sino que oscurece además el espacio que las rodea.

En la lista de enfermedades que se relacionan con la falta de luz solar y/o disrupción del ritmo circadiano (Parkinson, cáncer, obesidad, diabetes) también aparecen las alteraciones sobre la sexualidad masculina, particularmente en preadolescentes.  Muchas de estas enfermedades están en aumento y se les atribuye como causa genérica el “estilo de vida”. Sin embargo, corresponde incluir a la arquitectura actual entre las causas debidas a ese “estilo de vida”.

Podemos preguntarnos: ¿Por qué no se maximiza el aprovechamiento de la iluminación natural? ¿Por qué gastar energía en sistemas de aire acondicionado que deben mantenerse en funcionamiento por estar impedida la ventilación directa? ¿Por qué el surgimiento de la moda del negro y amarillo, que son los colores de la agresividad?

No debe menospreciarse la falta de conocimiento de los riesgos ligados a una mala iluminación. Una buena iluminación incluye tanto la cantidad y la calidad (color) de la luz como la periodicidad de la misma (alternancia luz/oscuridad) y el patrón a respetar es el acorde con la iluminación natural conforme a la cual el hombre se ha desarrollado.

 

La autora integra el Departamento de Química Biológica de la Facultad de Farmacia y Bioquímica de la Universidad de Buenos Aires.

 

1. Morrison A.M. et al. (2011) Systems biology-based analysis implicates a novel role for vitamin D metabolism in the pathogenesis of age-related macular degeneration, Human Genomics, 5(6):538-68.

2. Partch C.L. et al. (2005) Role of Structural Plasticity in Signal Transduction by the Cryptochrome Blue-Light Photoreceptor, Biochemistry, 44, 3795-805.

3. Morale M.C. et al. (2008) Loss of aromatase cytochrome P450 function as a risk factor for Parkinson’s disease? Brain Research Rewiews 57: 431-43.

4. Salti R. et al. (2006) Age-dependent association of exposure to television screen with children’s urinary melatonin excretion?, Neuro Endocrinol Lett., Feb-Apr; 27 (1-2): 73-80.

5. Awad H. et al. (2006) Melatonin hormone profile in infertile males, Int J Androl., 29 (3):409-13.

6. Benoit J.M. (1978) Chronobiologic study in the domestic duck. II. Physiological mechanism of the chronobiologic action of visible light on the gonads of the male duck. Chronobiologia 5, 158-68.

7. Kalmus H. (1974) The foundation meeting of the international society for biological rhythms. Ronneby, Sweden, August 1937, Chronobiologia 1, 118-23.

8. Smith I.D. (1974) Circadian timing, duration, dose and cost of prostaglandin F2α–induced termination of middle trimester pregnancy. Chronobiologia, 1, 41-53.

9. Oakley A.E.  et al. (2009) Kisspeptin signaling in the brain, Endocrine Reviews, 30 (6): 713-43.

10. Cornil C.A. and Charlier T.D. (2010) Rapid behavioural effects of oestrogens and fast regulation of their local synthesis by brain aromatase, Journal of Neuroendocrinology 22, 664-73.