Investigadores descubren mecanismo de bloqueo de la regeneración de la retina

Un descubrimiento abre la posibilidad de que un día se restaure la pérdida de visión activando la capacidad de la retina para regenerarse. Investigadores de la Facultad de Medicina Baylor, el Instituto de Investigación Cardiovascular y el Instituto del Corazón de Texas descubren mecanismo de bloqueo de la regeneración de retina.

Revelan en la revista Cell Reports que aunque la retina de los mamíferos, una capa de neuronas especializadas que intermedian en la visión y que se encuentra en la parte posterior del ojo, no se regenera de forma espontánea, pero que tiene una capacidad de regeneración que se mantiene latente gracias a un mecanismo celular llamado la vía de señalización Hippo. El descubrimiento abre la posibilidad de activar la capacidad de la retina para restaurar la visión perdida mediante la manipulación de esta vía.

«Las lesiones en la retina puede conllevar una pérdida irreparable de la visión en humanos y otros mamíferos porque sus retinas no se regeneran», dijo el autor principal, el Dr. Ross A. Poché, profesor asistente de fisiología molecular y biofísica y miembro de Dan L Duncan Comprehensive Cancer Center at Baylor. «Sin embargo, otros animales como el pez cebra pueden revertir la ceguera gracias a las células especializadas de la retina llamadas células gliales de Müller. Cuando la retina está dañada, las células gliales de Müller proliferan y se diferencian en las neuronas de la retina perdidas, reemplazando de manera efectiva las células lesionadas por otras completamente funcionales.»

Aunque las células gliales de Müller en la retina lesionada de mamíferos  no restauran la visión como lo hacen sus contrapartes en el pez cebra, otros investigadores han demostrado que, cuando la retina de los mamíferos se lesiona, un pequeño subconjunto de células gliales de Müller dan los primeros pasos necesarios para entrar en la fase de proliferación, como la adquisición de marcadores moleculares que los científicos esperan ver en una célula en crecimiento.

«Pero este intento de proliferar es transitorio; después de adquirir algunos de los marcadores celulares, las células se apagaron», dijo Poché, quien también está afiliado al Centro de Investigación de Discapacidades Intelectuales y del Desarrollo y al Instituto Oftalmológico Cullen, ambos en Baylor. «Estas observaciones sugirieron que el mecanismo que impulsa la reparación celular en el pez cebra también podría estar presente en los mamíferos, pero se suprime activamente. Durante años, el mecanismo de supresión era desconocido».

Buscando el mecanismo de supresión propuesto, el laboratorio de Poché combinó sus fuerzas con el laboratorio del coautor correspondiente, el Dr. James Martin, profesor de fisiología molecular y biofísica, y la Cátedra Vivian L. Smith de Medicina Regenerativa en Baylor College of Medicine y director del Cardiomyocyte Renewal Lab at the Texas Heart Institute. Los investigadores centraron su atención en la vía de señalización Hippo, una red de eventos moleculares que contribuye al crecimiento de los órganos durante el desarrollo y a la regulación de la regeneración del tejido cardíaco en respuesta al infarto de miocardio. El laboratorio de Martin demostró anteriormente que la vía de señalización Hippo actúa como una «ruptura» en la proliferación de cardiomiocitos al inhibir la actividad de otra vía llamada YAP.

En este estudio, los investigadores determinaron primero que la vía de señalización Hippo se expresa en células gliales de Müller de mamíferos. Luego, investigaron si la alteración de la vía de señalización Hippo en estas células afectaría su capacidad para proliferar. La creación de una vía de señalización Hippo defectuosa al eliminar dos de sus pasos moleculares dio como resultado una proliferación celular modesta. Y cuando los investigadores diseñaron genéticamente las células gliales de Müller para llevar una versión de YAP llamada YAP5SA que es impermeable a la influencia inhibitoria del Hippo, las células mostraron una proliferación mayor y adquirieron una identidad de células progenitoras. Es importante destacar que un pequeño subconjunto de estas células progenitoras derivadas de la glía Müller mostró signos de diferenciación espontánea en nuevas neuronas de la retina.

«En cierta medida, los investigadores no sabían qué mecanismo de bloqueo endógeno impedía que las células de Müller entrasen en un estado regenerativo. La vía de señalización Hippo es un nuevo punto de entrada molecular a ese mecanismo», dijo Poché. «Nuestro siguiente paso es desarrollar una estrategia para guiar a las células gliales de Müller en proliferación hacia vías de diferenciación que conducen a células de la retina capaces de restaurar la visión».

Traducción: Asociación Mácula Retina.