Descubren vía molecular dependiente de luz que evitaría problemas de visión en bebés prematuros
7 de abril de 2019
Un equipo de investigadores descubrió una vía molecular dependiente de la luz que regula cómo se desarrollan los vasos sanguíneos en el ojo. Según los investigadores del Centro Médico del Hospital Infantil de Cincinnati, en Estados Unidos, los hallazgos, publicados en la revista Nature Cell Biology, sugieren la posibilidad de usar terapia de luz para ayudar a los bebés prematuros cuyos ojos desarrollan problemas de visión.
Conocida como la vía de la dopamina 5 de la opsina, el nuevo proceso molecular ayuda a garantizar que el desarrollo de los vasos sanguíneos en el ojo se equilibre adecuadamente, a fin de prepararlo para la función visual. El proceso puede desequilibrarse en bebés prematuros médicamente frágiles. De ahí que los investigadores actualmente busquen formas de prevenir o tratar las enfermedades oculares capaces de producir la retinopatía del prematuro y la miopía (miopía grave). La miopía se ha vuelto una afección cada vez más común en los adultos de todo el mundo.
«Nuestro estudio indica que la vía de la opsina 5-dopamina es probablemente parte de un proceso de enfermedad dependiente de la luz para afecciones como la miopía, que ahora es una epidemia mundial» indicó Richard A. Lang, director del Grupo de Sistemas Visuales del Hospital Infantil de Cincinnati y autor principal del estudio. «Plantea la posibilidad interesante de que podamos usar la exposición a la luz para tratar enfermedades como la retinopatía del prematuro después de que nazca un bebé prematuro o en personas con miopía«.
El trabajo es una colaboración de instituciones de investigación en Estados Unidos y la República Checa liderada por el equipo de Lang. Los autores utilizaron una variedad de métodos científicos para estudiar el desarrollo ocular y las influencias de la vía de la opsina 5-dopamina en ratones posnatales. Lang señala que la opsina 5 está altamente conservada en la cadena de evolución de las especies, lo que mejora la relevancia potencial de los datos para los humanos.
Cuando comienza el desarrollo ocular posnatal en dichos animales, una red embrionaria de vasos sanguíneos hialoides retrocede en un proceso que requiere una sincronización precisa para que los ratones desarrollen una visión de alta agudeza. Los científicos demostraron en sus modelos de ratón que el ojo posnatal en desarrollo depende de las respuestas de la luz en la retina que están controladas por la opsina 5, proteína que se expresa en las células fotorreceptoras especiales de la retina. La opsina 5 y el neurotransmisor dopamina, que promueve la regresión de los vasos sanguíneos, trabajan en conjunto para regular el desarrollo vascular equilibrado del ojo.
A fin de mostrar lo que ocurriría sin la influencia equilibradora de la opsina 5, los autores estudiaron ratones modificados genéticamente que no expresan OPN5 en la retina. La pérdida de opsina 5 incrementa los niveles de dopamina en el vítreo, la sustancia transparente y gelatinosa en el ojo. Lo anterior propició que los vasos sanguíneos hialoides en los ojos aún en desarrollo retrocedieran muy rápidamente, dificultando el desarrollo normal del ojo.
Por otra parte, para probar la influencia de la estimulación de la luz, los investigadores utilizaron luz de color violeta de 380 nanómetros para activar la señalización a través de la opsina 5. Esto redujo los niveles de dopamina en el ojo y produjo otros cambios moleculares que ayudaron a restablecer las señales de sincronización adecuadas y que se requieren para un desarrollo vascular correcto y equilibrado.
Trabajos previos han sugerido que la luz violeta y la dopamina pueden ser reguladores clave del desarrollo del ojo. Y aunque los resultados de este trabajo requieren investigación adicional para que tengan relevancia clínica en los humanos, los datos demuestran que la coordinación equilibrada en la vía de la dopamina con opsina 5 es importante para el desarrollo saludable de los ojos en ratones bebés, y posiblemente en bebés humanos.
