OS PRINCIPAIS DANOS COCRRIDIS EM TECIDOS OCULARES RELACIONADOS À RADIAÇÃO ULTRAVIOLETA E OS MÉTODOS DE PROTEÇÃO Marcio Soares Rabello RESUMO Apesar de a luz solar ser indispensável para a vida na Terra, ela também pode ser nociva. A radiação ultravioleta é parte integrante do espectro eletromagnético assim como a luz visível, a radiação infravermelha e outras e é potencialmente perigosa para os seres vivos, sendo capaz de causar vários danos ao olho humano, tais como, catarata, fotoceratite, pterígio e degeneração macular através de dois mecanismos: fragmentação molecular e geração de radicais livres. A principal forma de proteção contra a RUV para os olhos é a utilização de óculos solares que possuam proteção contra esta radiação. Foram coletadas onze amostras de óculos solares no estado do Rio de Janeiro, sendo dois na Praia do Recreio dos Bandeirantes, dois na Praia do Saco, dois na Praia do Cemitério e cinco na fábrica de lentes de uma empresa multinacional instalada no Brasil, localizada na região de Petrópolis. Todas as amostras foram conduzidas até essa fábrica, onde foram submetidas ao espectrofotômetro, com o qual foi obtido um gráfico de condutância e absorbância para cada uma delas. Todas as amostras da fábrica de lentes permitiram que menos 10% da RUV atravessasse suas lentes o que conferiria uma satisfatória proteção aos indivíduos que viessem a utilizar esses óculos. Por outro lado, os óculos coletados nas três praias permitiram que quase toda a RUV atravessasse suas lentes o que confere pouca ou nenhuma proteção. Ao comprar óculos solares, deve-se buscar aqueles fornecidos por fontes confiáveis para que os olhos não sejam desnecessariamente expostos à RUV. ABSTRACT Despite the solar light being indispensable for the life in the Land, it also it can be harmful. The ultraviolet radiation is integrant part of the electromagnetic specter as well as the visible light, the infra red radiation and others. She is potentially dangerous for the beings livings creature, being capable to cause some damages to the human eye as cataract, fotoceratite, pterígio and the degeneration to stain through two mechanisms: molecular spalling and the generation of free radicals. The main form of protection against the RUV for the eyes is the use of solar eyeglasses that possess protection against this radiation. Eleven samples of solar eyeglasses in the state of Rio De Janeiro being two in the Beach of the Recreation of the Bandeirantes had been collected, two in the Beach of the Bag, two in the Beach of Cemetary and five in the plant of lenses of a multinational company installed in Brazil, located in the region of Petrópolis. All the samples had been lead until this plant where they had been submitted to espectrofotômetro through, which was gotten a graph of conductance and observation for each one of them. All the samples of the plant of lenses had allowed that less than 10% of the RUV it crossed its lenses what it would confer a satisfactory protection to the individuals that came to use these eyeglasses. On the other hand, the eyeglasses collected in the three prais had allowed that almost all the RUV crossed its lenses what it confers little or no protection. When buying solar eyeglasses, must be searched those supplied by trustworthy sources so that the eyes are not displayed to the RUV. 1 1. INTRODUÇÃO A luz solar é o resultado de reações termonucleares que ocorrem no interior do sol. Essa energia está intimamente relacionada à vida em nosso planeta. Os vegetais e outros organismos fotossintetizantes se utilizam dela para converter energia luminosa em energia química. Esses, por sua vez, vão servir de alimento para aqueles organismos que não produzem seu próprio alimento e assim as cadeias alimentares vão se organizando nos diferentes ecossistemas. Um dos componentes da luz do sol é a radiação ultravioleta que também pode ser dividida em radiação ultravioleta A, B e C, com base em seus comprimentos de onda. Esta radiação é invisível ao olho humano, mas é comprovadamente capaz de produzir efeitos nocivos ao organismo. Os danos causados pela radiação ultravioleta foram verificados primeiramente na pele, estando associados a alguns efeitos que podem ser imediatos como as queimaduras ou tardios como o fotoenvelhecimento e o desenvolvimento do câncer de pele. 1.1. Mecanismos Bioquímicos dos Danos Causados pela Radiação Ultravioleta Da mesma forma que a pele humana e os olhos podem ser mais ou menos sensíveis às radiações, de acordo com a cor, cuidados, idade e condições de saúde do indivíduo, essa sensibilidade tende a ser maior ou menor (TAYLOR, 1998). A Tabela I mostra, de maneira geral, a porcentagem de absorção da RUV de diferentes comprimentos de onda pelas diferentes estruturas do olho humano. Tabela I – Porcentagem de absorção da RUV de diferentes comprimentos de onda por partes do olho humano λ (nm) Córnea Humor aquoso cristalino < 280 100 % 300 Humor vítreo 92 % 6% 2% 320 45 % 16 % 32 % 1% 340 37 % 14 % 48 % 1% 360 34 % 12 % 52 % 2% Fonte: OKUNO E VILELA, 2005. 2 Para que o dano induzido pela radiação UV possa ocorrer, o tecido precisa conter uma molécula que a absorva. Os danos ao tecido podem acontecer de duas maneiras: fragmentação molecular e geração de radicais livres (TAYLOR, 1988). 1.1.1. Fragmentação Molecular Proteínas, enzimas e ácidos nucléicos contêm ligação duplas de forma alternada. Tais configurações moleculares eficientemente ressoam com comprimento de onda de radiação ultravioleta. Uma analogia pode ser feita com os cantores de ópera que são capazes de quebrar copos de vidro quando entoam certas notas ( TAYLOR, 1988 ). A intensidade aumentada da radiação ultravioleta pode, então, induzir a quebra das ligações moleculares e causar inflamação, neoplasma ou afetar o sistema imunológico ( TAYLOR, 1898 ). 1.1.2. Geração de Radicais Livres As moléculas orgânicas e inorgânicas e os átomos que contêm um ou mais elétrons não pareados, com existência independente, podem ser classificados como radicais livres. Essa configuração faz dos radicais livres moléculas altamente instáveis, com meia-vida curtíssima e quimicamente muito reativas. A presença dos radicais livres é crítica para a manutenção de muitas funções fisiológicas normais (TAYLOR, 1988). Moléculas pigmentadas absorvem radiação UV de comprimentos de onda específicos. A absorção desses fótons faz com que o elétron salte de um nível menos energético para um mais energético ou de um nível já muito energético para fora do átomo, desestabilizando-o. Este elétron ejetado geralmente se combina com átomos de moléculas vizinhas, gerando uma reação em cadeia (TAYLOR, 1988). Os radicais livres podem ser gerados no citoplasma, nas mitocôndrias ou na membrana e o seu alvo celular (proteínas, lipídeos, carboidratos e DNA) está relacionado com o seu sítio de formação (ANDERSON, 1996). 3 1.2. Métodos de Proteção A principal forma de proteção para os olhos contra a radiação UV é a utilização de óculos solares. Os óculos solares ideais são aqueles que proporcionam conforto, através da diminuição da luz visível em níveis agradáveis e bloqueiam inteiramente os raios UV (MATSUHARA, et al, 2004). No entanto, nem todos os óculos solares são capazes de filtrar a radiação UV. A cor escura ajuda a filtrar a faixa visível do espectro, mas, por si só, não bloqueia a faixa não visível dos ultravioletas. É preciso que as lentes recebam o tratamento que confere essa propriedade não sendo, necessariamente, colorido. O filtro pode existir até em lentes incolores. Portanto, óculos com grau e também as lentes de contato podem possuir proteção UV (MATSUHARA, et al, 2004). Todos os óculos com lentes escuras diminuem a quantidade de luz visível que atinge o olho. Com isso, a pupila aumenta de diâmetro. Os óculos inadequados, por diminuírem a luz visível mas não os raios ultravioletas, acabam permitindo que mais radiação UV passe pelo aumentado diâmetro da pupila, intensificando desta forma os danos causados aos tecidos oculares subseqüentes (MATSUHARA, et al, 2004). 2. OBJETIVOS • Descrever alguns dos principais danos ocorridos em tecidos oculares relacionados com a radiação ultravioleta; • Testar a eficiência de alguns óculos solares adquiridos em diferentes circunstâncias. 2.1. Tecidos Oculares e os Danos Associados à RUV 2.1.1. Fotoceratite A fotoceratite é uma irritação ocular aguda com inflamação da córnea. As lesões oculares são dolorosas e temporárias, pois o epitélio ocular tem grande capacidade de regeneração. Os sintomas se iniciam quando as células deste epitélio 4 começam a descamar e no geral persistem por um ou dois dias. Há um período de latência de quatro a doze horas que precede os sintomas de sensação de areia, fotofobia, borramento da visão, lacrimejamento e um piscar intermitente e doloroso, conhecido por blefaroespasmo (OKUNO E VILELA, 2005). 2.1.2. Pterígio O pterígio é uma estrutura carnosa originária da conjuntiva que cresce invadindo a córnea. Ocorre comumente no canto interno do olho e causa distúrbios à visão principalmente se atingir a pupila. O pterígio ocorre com maior freqüência em pessoas que ficam muito tempo em ambientes externos e, portanto se expõem à RUV solar (OKUNO E VILELA, 2005). A figura 03 mostra um olho humano acometido por essa doença. Figura 01 – Fotografia de um olho humano com pterígio Fonte: NETO, 2006. 2.1.3. Catarata A catarata é a opacificação do cristalino, evidente em idade avançada e que pode causar cegueira. Consiste numa área de opacidade na superfície do cristalino. Na fase inicial da formação da catarata, as proteínas das fibras do cristalino, imediatamente abaixo da cápsula, tornam-se desnaturadas. Mais tarde, essas mesmas proteínas coagulam, formando áreas opacas que ocupam o lugar das fibras protéicas transparentes normais. Por fim, numa fase mais avançada, o cálcio freqüentemente deposita-se sobre as proteínas coaguladas, aumentando ainda mais a opacidade (LEVI E GUYTON, 2006). 5 A exposição à fração UVB da RUV, associada a outros fatores, induz a desnaturação dessas proteínas, entre as quais o triptofano, que filtra a radiação e aumenta o risco de opacificação do cristalino. O risco de desenvolvimento da catarata diminui com o controle da exposição à radiação UVB. Algumas drogas, como o psoralênico, que é utilizado em métodos de fototerapia, aumentam o risco de catarata porque sensibilizam os olhos à radiação, daí a necessidade de proteção ocular e não exposição solar por 24 horas (OKUNO E VILELA, 2005). 2.1.4. Degeneração Macular A mácula apresenta uma tendência natural a se degenerar com o passar do tempo. No entanto a exposição prolongada à radiação UV e também à luz visível de pequeno comprimento de onda (violeta / azul) podem contribuir para esse processo de envelhecimento, causando uma perda progressiva da visão. Ainda não se tem uma comprovação científica a esse respeito, talvez devido à eficiência do cristalino e da córnea como filtros de radiação UV (TAYLOR, 1998). 3. M ATERIAL E MÉTODOS 3.1. Aquisição do Material Foram adquiridos seis óculos solares no mês de outubro, sendo dois em cada uma das seguintes praias: Recreio dos Bandeirantes (Município do Rio de Janeiro – RJ), Praia do Saco (Município de Mangaratiba – RJ) e na Praia do Cemitério (Município de Rio das Ostras – RJ). Também foram adquiridas cinco amostras de lentes de óculos solares na Carl Zeiss Vision (uma das quatro multinacionais fabricantes de lentes instaladas no Brasil), localizada na região de Petrópolis – RJ, na mesma época. 3.2. Processamento Uma das lentes de cada um dos óculos solares foi submetida a uma descarga de radiação ultravioleta em um espectrofotômetro acoplado a um computador com um software específico para esse fim e capaz de gerar um gráfico, para que fosse avaliada a 6 condutância e a absorbância de cada uma delas. O espectrofotômetro utilizado pertence à Carl Zeiss Vision e pode ser observado nas figuras 02 e 03. Figura 02 – Fotografia do espectrofotômetro utilizado – vista frontal Figura – 03 Fotografia do espectrofotômetro utilizado – vista lateral 4. RESULTADOS Os gráficos das figuras 04 a 14 mostram a condutância/absorbância de cada uma das amostras provadas. A graduação vertical se refere à porcentagem da radiação que atravessou a amostra e sensibilizou o filtro existente no lado oposto ao da fonte 7 emissora de radiação. Já a graduação horizontal se refere ao comprimento de onda da radiação dado em nanômetros (nm). Figura – 04 Condutância / absorbância da amostra 01 (fábrica de lentes) Figura – 05 Condutância / absorbância da amostra 02 (fábrica de lentes) 8 Figura – 06 Condutância / absorbância da amostra 03 (fábrica de lentes) Figura – 07 Condutância / absorbância da amostra 04 (fábrica de lentes) 9 Figura – 08 Condutância / absorbância da amostra 05 (fábrica de lentes) Figura – 09 Condutância / absorbância da amostra 01 (Praia do Saco) 10 Figura – 10 Condutância / absorbância da amostra 02 (Praia do Saco) Figura – 11 Condutância / absorbância da amostra 01 (Praia do Cemitério) 11 Figura – 12 Condutância / absorbância da amostra 02 (Praia do Cemitério) Figura – 13 Condutância / absorbância da amostra 01 (Praia do Recreio) 12 Figura – 14 Condutância / absorbância da amostra 02 (Praia do Recreio) 5. DISCUSSÃO Os gráficos das amostras coletadas na fábrica de lentes apresentaram uma condutância para radiações eletromagnéticas com comprimentos de onda compreendidos entre 100 e 400nm (radiação ultravioleta) inferior a 10%, o que significa que as lentes dessas amostras foram capazes de impedir a passagem de mais de 90% de toda essa radiação que incidiu sobre elas. Essa característica é extremamente importante, uma vez que quaisquer óculos solares diminuem a passagem da luz visível e, com isso, provocam um aumento no diâmetro da pupila. Este bloqueio não causa nenhum prejuízo visual já que a radiação ultravioleta está numa faixa de comprimento de onda menor do que aquela capaz de ser processada pelo olho humano. Por outro lado, os gráficos das amostras coletadas nas três praias mostraram uma condutância para radiações eletromagnéticas com comprimentos de onda compreendidos entre 100 e 400nm próxima dos 100%, o que significa que as lentes dessas amostras não foram capazes de impedir a passagem da radiação ultravioleta. 13 Indivíduos que viessem a utilizar esses óculos solares estariam ainda mais expostos aos danos induzidos pela radiação ultravioleta – alguns dos quais são brevemente descritos neste trabalho – do que os indivíduos que não utilizam nenhuma forma de proteção uma vez que estes óculos solares somente diminuem a quantidade de luz visível que chega até os olhos, provocando um aumento no diâmetro da pupila, mas não impedem a passagem da radiação ultravioleta que entra em maior quantidade pelo aumentado diâmetro dessa estrutura. 6.CONCLUSÃO As amostras coletadas no período de 06 a 08 de outubro de 2006 nas três praias citadas mostraram-se incapazes de oferecer proteção contra a radiação ultravioleta o que torna seu uso nocivo aos olhos. As amostras coletadas na Carl Zeiss Vision que possuíam o selo de proteção contra a radiação UV mostraram eficiente proteção contra essa radiação. Ao comprar óculos solares, deve-se procurar aqueles fornecidos por fontes confiáveis pois, como já foi analisado, nem todos possuem a propriedade de bloquear os raios ultravioletas como deveriam. 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANDERSON, L. M. A radiação ultravioleta e os olhos. Portal da oftalmologia. Vol. 10. junho. 1996. 05. disponível em < http://www.portaldaoftalmologia.com.br>. acesso em, 17:43. DANGELO, J. G.; FATTINI, C. A. Anatomia humana sistêmica e segmentar. 2 ed. São Paulo: Atheneu, 2003. GARCIA, E. A. C. Biofísica. 1.ed. São Paulo: Sarvier. 2002. GUYTON, A. C.; HALL, J. E. Tratado de fisiologia medica. 11 ed. São Paulo: Elsevier, 2006. HENEINE, I. Biofísica básica. 1 ed. São Paulo: Atheneu, 2002. 14 MATSUHARA, N. J.; MACHADO, E.; FERNANDES, D. Lentes oftálmicas. Portal da oftalmologia. Vol. 26. julho. 2004. 08. disponível em: <http://www. Portaldaoftalmologia.com.br>. acesso em. 15:30. NETO, J. J. Pterígio. Portal da oftalmologia. Vol. 32. setembro. 2006. 04. disponível em < http://www.portaldaoftalmologia.com.br>.acesso em, 22:29. OKUNO, E. Física para ciências medicas e biológicas. 1ed. São Paulo: Harbra, 1982. OKUNO, E.; VILELA, M. A. C. Radiação ultravioleta: características e efeitos. 1. ed. São Paulo: Livraria da física, 2005. OLIVEIRA, P, R.; OLIVEIRA, A. C.; CHAVES, S. A radiação ultravioleta e as lentes fotocrômicas. Arquivos brasileiros de oftalmologia. Vol. 64. março. 2001. 02. disponível em http://www.scielo.br acesso em, 17:35. RODAS, J. H. Biofísica: fundamentos e aplicações.1 ed. São Paulo: Makron books, 2003. ROSS, M. H.; ROMRELL, L. J. Histologia texto e Atlas. 2 ed. São Paulo: Panamericana. 1995. SOUSA, J. A. A luz. Portal da oftalmologia. Vol. 8. abril. 1993. 03. disponível em < http://www.portaldaoftalmologia.com.br>.acesso em, 13:45. TAYLOR, H. 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