Los fotorreceptores de la retina utilizan dos vías para decirle al cerebro «¡He visto la luz!»
Una nueva investigación explica que un tipo especial de fotorreceptor utiliza dos vías distintas al mismo tiempo para transmitir señales eléctricas de «visión» al cerebro. Estos fotorreceptores, según los investigadores, podrían tener orígenes antiguos en la escala evolutiva.
Neurocientíficos del Johns Hopkins han demostrado cómo células retinianas especializadas señalan la presencia de luz de dos formas distintas simultáneamente. Utilizando células retinianas de mamíferos, descubrieron que un tipo particular de fotorreceptores, las células ganglionares retinianas intrínsecamente fotosensibles (ipRGC), emplean tanto la vía de señalización microvellositaria como la ciliar para transmitir señales visuales al cerebro. Este hallazgo sugiere que estos fotorreceptores pueden tener orígenes evolutivos antiguos.
Las células ganglionares retinianas intrínsecamente fotosensibles (ipRGC), un tipo de célula sensible a la luz de la retina del ojo, utilizan largas protuberancias (axones) que forman el nervio óptico para transmitir señales visuales procedentes de otros fotorreceptores. Las ipRGC también desempeñan otras funciones, como establecer los ritmos circadianos del cuerpo impulsados por la luz y distinguir el contraste y el color.
Se sabe que los fotorreceptores de los animales detectan la luz utilizando una vía de señalización que recibe el nombre del origen de la célula. Los fotorreceptores de origen «microvelloso», similares a los del ojo de la mosca de la fruta, utilizan la enzima fosfolipasa C para señalar la detección de la luz, mientras que los fotorreceptores de origen ciliar, como los de nuestros bastones y conos, utilizan una vía de nucleótidos cíclicos. Para señalar la detección de la luz, la mayoría de los fotorreceptores utilizan la vía microvellositaria o la ciliar, pero no ambas. Sin embargo, en experimentos para comprender mejor el funcionamiento de las ipRGC, los investigadores descubrieron que éstas utilizan ambas vías al mismo tiempo.
Este estudio, publicado el 18 de diciembre en PNAS, aporta nueva luz científica sobre un enigma de décadas relacionado con el funcionamiento de estas células, según los investigadores.
Dirigida por el doctor King-Wai Yau, profesor del Departamento de Neurociencia de la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins, junto con el becario posdoctoral Guang Li, la investigación se basa en los trabajos previos de King, que han contribuido a comprender cómo las células sensoras de la luz del ojo transmiten señales al cerebro, un avance relevante para entender por qué las personas sin visión pueden seguir percibiendo la luz.
Los fotorreceptores, conocidos como bastones y conos, se encuentran en la retina de los animales, incluidos los humanos. Estas células sensibles a la luz convierten las señales visuales en impulsos eléctricos que se transmiten al cerebro para su interpretación.
Además de los bastones y conos, la retina contiene otro tipo de fotorreceptores, las células ganglionares retinianas intrínsecamente fotosensibles (ipRGC), que utilizan axones largos para transmitir señales visuales desde los bastones y conos. Estas células también desempeñan un papel en la regulación de los ritmos circadianos y la percepción del contraste y el color.
Los fotorreceptores utilizan diferentes vías de señalización para detectar la luz, dependiendo de su origen celular. Mientras que la mayoría emplea la vía microvellositaria o la ciliar, las ipRGC, según descubrió el equipo de Yau, utilizan ambas simultáneamente, revelando así una complejidad hasta ahora desconocida en su funcionamiento.
Exponiendo las ipRGC a breves pulsos de luz brillante, los investigadores observaron que la vía de señalización microvellositaria produce respuestas eléctricas más rápidas que la vía ciliar, con cierto solapamiento entre ambas.
El estudio también reveló que los seis subtipos de ipRGC utilizan mecanismos de señalización microvellositaria y ciliar en diferentes proporciones. Además, se observó que las ipRGC emplean un mensajero de señalización, el AMPc, similar al de las medusas, lo que sugiere un origen evolutivo antiguo para estas células.
Los fotorreceptores utilizan dos vías para decirle al cerebro «¡He visto la luz!»
Traducción: Asociación Mácula Retina
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