Un equipo de investigación de la Universidad de Nagoya en Japón ha revelado como la iluminación ultravioleta (UV) a través de LED de 316nm aumenta de manera segura los niveles de vitamina D en ratones envejecidos, evitando la pérdida de masa ósea y muscular. Este hallazgo puede ser fundamental para el futuro desarrollo de terapias de luz encaminadas en prevenir enfermedades como la osteoporosis sin necesidad de medicamentos.

La disminución de la densidad ósea (osteoporosis) y la pérdida de masa y fuerza muscular (sarcopenia) son trastornos comunes relacionados con la edad y que se está convirtiendo en un problema sanitario grave a medida del mayor envejecimiento de la sociedad. Aunque existen algunos remedios para la osteoporosis, no hay un tratamiento eficaz para la sarcopenia. Recientemente, también se ha observado entre muchas personas de edad avanzada una afección denominada osteosarcopenia, es decir, la osteoporosis y la sarcopenia juntas, que obstaculiza las actividades de la vida cotidiana del enfermo.

La vitamina D es esencial para la salud de los huesos y de los músculos, y su deficiencia es una posible causa de la osteosarcopenia. La vitamina D puede producirse cuando la piel se expone a la luz del sol. Sin embargo, la disponibilidad de la luz solar depende de diversos factores como la latitud, la estación, el clima y la movilidad de los pacientes, lo que hace difícil obtener vitamina D de manera constante sólo a partir de la luz solar. De hecho, se sabe que muchas personas de edad avanzada tienen una deficiencia constante de vitamina D. Es por ello, que la suplementación adecuada de vitamina D para las personas de edad avanzada con bajo coste y alta seguridad es una cuestión urgente para la sociedad actual cada vez más envejecida.

Investigaciones anteriores han informado que el 90% de las vitamina D es producida por la piel con la irradiación UV de la luz solar. Por lo que sería ideal diseñar una irradiación UV efectiva y segura para la suplementación de vitamina D. El equipo de investigación, formado por el Prof. Yoshihiro Nishida, el Dr. Kazuya Makida y sus colegas de la Escuela de Medicina de la Universidad de Nagoya, han estado trabajando sobre este aspecto. “A diferencia de la luz solar, la radiación UV basada en LED podría ser una fuente consistente y estable de vitamina D», explica el Dr. Makida.

En un estudio anterior, el equipo ya había comprobado como la irradiación UV de rango estrecho que utiliza LEDs aumenta los niveles séricos de vitamina D en modelos animales con deficiencias de esta vitamina y, por lo tanto, previene la debilidad ósea. Sin embargo, debido a la longitud de onda e intensidad, la irradiación UV-LED podría tener efectos dañinos para el cuerpo humano. En concreto se utilizaron LEDs de 305nm con una irradiación de 0,54 mW/cm2, situándose 6,75 puntos por encima de los niveles de UV especificados por la OMS. 

En el nuevo estudio, el equipo realizó las pruebas necesarias para determinar la intensidad mínima y la dosis mínima de irradiación UV-LED que suministrara suficiente vitamina D con pocos efectos secundarios. Se encontró que la intensidad mínima era de 0,16 mW/cm2 y la dosis mínima de 1.000 J/m2 con LEDs que emitían a 316nm. 

A continuación, ratones envejecidos, criados con efectos de envejecimiento acelerado, fueron irradiados por los UV-LED ajustados a esos niveles. Como resultado, se observó que los niveles de vitamina D, la densidad ósea y la masa y fuerza muscular aumentaron en comparación con los de los ratones que no fueron irradiados. Los investigadores también verificaron que la irradiación de los UV-LED no dañó la piel de los ratones. Por lo tanto, concluyeron, la irradiación con luz UV-LED de rango estrecho, con una intensidad y dosis mínimas, puede suministrar vitamina D de manera segura y adecuada a los ratones de edad avanzada, previniendo así la osteosarcopenia. 

El equipo está desarrollando ahora un pequeño dispositivo portátil de irradiación UV-LED. “Este dispositivo podría prevenir o curar la osteosarcopenia sin necesidad de medicamentos”, dice el profesor Nishida. «Es un nuevo concepto de dispositivo médico que puede ser utilizado en varias instituciones de salud y en casa. También reducirá la carga de las personas que cuidan de los ancianos inmóviles. Con este dispositivo, todos los ancianos podrán obtener suficiente vitamina D, en la misma cantidad o más que con la luz del sol, de manera fácil y segura a bajo costo. Podría ser un enfoque prometedor para la prevención y el tratamiento de esta enfermedad».