En un estudio reciente publicado en The Journal of General Physiology, dirigido por el Sr. Sho Horie, candidato a doctorado de la Escuela de Posgrado en Farmacia de la Universidad Ritsumeikan, Japón, junto con el profesor Katsunori Kitano, el profesor Masao Tachibana y la profesora Chieko Koike, del Centro de Ciencia de la Visión de Sistemas de la Universidad Ritsumeikan, se reveló que la pérdida de un solo canal iónico—TRPM1—desencadena una cascada de cambios que conducen a oscilaciones persistentes en La retina. Sus hallazgos no solo iluminan la base celular de la CSNB, sino que también identifican un mecanismo común subyacente a las enfermedades degenerativas retinianas, como la RP.
*“La mayoría de los fenotipos de los ratones knockout genéticos respectivos son coincidencias, pero solo la retina knockout Trpm1 (KO) tiene oscilación espontánea. Por eso, intentamos averiguar la diferencia entre ratones Trpm1 y mGluR6 KO. Se sabe que los genes asociados a estos canales (Trpm1 y mGluR6) causan CSNB cuando mutan, pero producen efectos sutilmente diferentes sobre los circuitos retinianos.
“La mayoría de los fenotipos de los ratones knockout de los respectivos genes son coincidentes, pero solo la retina del ratón knockout (KO) Trpm1 presenta oscilación espontánea. Por lo tanto, intentamos averiguar la diferencia entre los ratones KO Trpm1 y mGluR6”, explicó el Sr. Horie.
Los investigadores también observaron una remodelación física de la retina: las terminaciones axónicas de los eritrocitos en ratones Trpm1 KO eran más pequeñas y estaban mal posicionadas, de forma similar a los cambios observados en ratones con degeneración retiniana (rd1), un modelo de la enfermedad degenerativa RP. Estas anomalías estructurales se correlacionaron con un potencial de reposo hiperpolarizado en los eritrocitos, lo que debilitó su comunicación con las células amacrinas.
«En determinadas condiciones patológicas, las células ganglionares de la retina (CGR) pueden presentar actividad oscilatoria espontánea», señaló el profesor Koike. «Este “ruido” altera el procesamiento de la información visual y puede provocar alucinaciones. Nuestro estudio revela por qué se producen estas oscilaciones en ratones Trpm1 KO y sugiere que el mismo mecanismo las impulsa en enfermedades degenerativas como la retinosis pigmentaria (RP)».
El profesor Kitano añadió que “nuestras simulaciones muestran que incluso pequeñas reducciones en la salida de las células bipolares pueden desestabilizar los circuitos retinianos, lo que produce oscilaciones que enmascaran las señales visuales reales”.
El estudio ofrece información crucial sobre cómo las alteraciones en la señalización dependiente de TRPM1 pueden provocar ruido neuronal en diversas patologías retinianas. Es importante destacar que sugiere que las terapias para restaurar la visión (como la medicina regenerativa o el tratamiento optogenético) también deberían abordar estas oscilaciones para garantizar que los pacientes recuperen una visión nítida, y no una percepción distorsionada o alucinatoria.
Cita #
- El estudio A mechanism for pathological oscillations in mouse retinal ganglion cells in a model of night blindness (Un mecanismo para las oscilaciones patológicas en las células ganglionares de la retina del ratón en un modelo de ceguera nocturna) fue publicado en Journal of General Physiology
Financiación #
Este trabajo fue apoyado por las subvenciones de la Sociedad Japonesa para la Promoción de la Ciencia para la Investigación Científica (Subvenciones Nos. 24H00747, 22KK0137, 19H01140 y 24390019), la Fundación Científica Takeda, la Fundación Kobayashi, JST PRESTO y R-GIRO.
- El artículo Loss of Key Visual Channel Triggers Rhythmic Retinal Signals Linked to Night Blindness fue publicado hoy en la sección de noticias de la Universidad Ritsumeikan de Japón
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