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Los conos afectados por la degeneración de la retina en realidad pueden no estar inactivos

Los conos afectados por la degeneración de la retina en realidad pueden no estar inactivos

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Una nueva investigación de la UCLA en ratones sugiere que los fotorreceptores de cono «inactivos» en la retina deteriorada no están dormidos en absoluto, sino que continúan funcionando, produciendo respuestas a la luz e impulsando la actividad retinal para la visión.

Las células de la retina que producen la experiencia visual son bastones y conos. Los bastones están activos en la luz tenue y los conos en la luz del día. Las mutaciones en los bastones que provocan su muerte provocan la mayoría de las degeneraciones retinianas hereditarias. Los conos pueden sobrevivir a la muerte de casi todos los bastones, pero se retraen de las partes principales de las células y aparecen «dormidos».

Pero mientras que la literatura anterior indicaba que las células latentes no estaban funcionando, y los intentos anteriores de registrarlas no revelaron actividad impulsada por la luz, el nuevo estudio indica por primera vez que las células aún son viables. Además, las señales finales registradas desde la retina muestran que el procesamiento visual no se ve comprometido como se esperaba. Los autores dicen que sus hallazgos demuestran que las intervenciones terapéuticas para proteger estas células o mejorar su sensibilidad tienen el potencial de preservar una visión casi normal durante el día.

«Mientras que la sensibilidad de los conos era entre 100 y 1000 veces más baja de lo normal, nos sorprendió que la disminución de la sensibilidad de las células ganglionares que llegan al cerebro fuera mucho menor», dijo el autor principal Alapakkam Sampath. La Cátedra Grace and Walter Lantz de Oftalmología en el Jules Stein Eye Institute de UCLA y profesora en la Escuela de Medicina David Geffen de UCLA. «Parece que los mecanismos adaptativos en la retina interna pueden tratar de minimizar la diferencia de sensibilidad para mantener señales fuertes en las células ganglionares; esto es consistente con lo que sabemos sobre el cerebro. Los mecanismos de homeostasis que responden a lesiones y enfermedades generalmente ocultan la deficiencia. Por eso es difícil detectar problemas neurológicos hasta que la deficiencia se vuelve severa”.

el El estudio ha sido publicado En la revista revisada por pares Current Biology.

Los investigadores examinaron las propiedades de la membrana de los conos en ratones después de la disolución de los bastones. El método de registro de pinzamiento de parche es una técnica de laboratorio para estudiar corrientes en células vivas mientras se controla el potencial de membrana celular o potencial de membrana. Estas grabaciones de una sola célula pueden identificar características clave de la actividad de la célula, incluida la presencia de ciertas corrientes transmembrana, si la célula responde a la luz y si se comunica con las neuronas en la parte inferior de la retina. Además, los investigadores utilizaron grabaciones de matriz de electrodos múltiples que cuantifican la actividad de todas las células ganglionares de la retina, lo que puede mostrar la capacidad de una célula ganglionar para responder a estímulos visuales que varían en ubicación espacial a lo largo del tiempo.

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Estas grabaciones revelaron que los conos residuales en la retina donde los bastones se habían deteriorado en su mayoría todavía funcionaban. Aunque faltaban las especializaciones anatómicas responsables de la generación de la respuesta a la luz, o fototransducción, y la conexión sináptica de las células aguas abajo, estas funciones permanecieron menos sensibles de lo normal. Estas células todavía muestran muchas características de los conos normales, incluidos potenciales de membrana en reposo similares, corriente de Ca2+ sináptica normal y respuestas fotosintéticas, aunque ya no poseen la parte de la célula que tradicionalmente se creía necesaria para la respuesta a la luz. Además, las células ganglionares conservan su capacidad de responder a los estímulos visuales con una sensibilidad espacial y temporal similar.

El Dr. Stephen Schwartz, Jefe de Oftalmología en el Hospital Ahmanson, dijo: «Estos hallazgos importantes pueden indicar un camino futuro para los pacientes con afecciones que se cree que causan ceguera retiniana irreversible, donde anteriormente se pensaba que los fotorreceptores o la viabilidad del cono estaban dañados. El tejido ha sido dañado irremediablemente». David Geffen de Medicina en la Universidad de California, Profesor y Presidente del Departamento de Retina en el Ulis Stein Eye Institute de la Universidad de California.

El próximo paso para los investigadores es determinar hasta qué punto la neuroprotección, o la mejora de los conos inactivos, puede rescatar la visión en diversas formas de ceguera.

referencia: Ellis M, Paniagua E, Scalabrino ML, et al. Los conos y las vías de los conos siguen siendo funcionales en la degeneración retiniana avanzada. Núcleo Biol. DOI 2023: 10.1016/j.cub.2023.03.007

Este artículo se ha vuelto a publicar de la siguiente Material. Nota: Es posible que el artículo haya sido editado por su extensión y contenido. Para obtener más información, comuníquese con el recurso mencionado.

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