Un grupo de científicos del Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba encontró un nuevo tipo de células fotosensibles en el ojo que pueden percibir la luz por sí mismas.
Se trata de las células horizontales que expresan el fotopigmento melanopsina x, según el estudio realizado por el grupo de científicos dirigido por Mario Guido, investigador principal del Conicet en el Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (Ciquibic, Conicet-Universidad Nacional de Córdoba).
Según la Agencia Universitaria de Comunicación de la Ciencia, el Arte y la Tecnología (Uniciencia) de la UNC, dicha investigación fue publicada en la prestigiosa revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
El informe explica que en la retina de vertebrados existen tres tipos de células que responden a la luz (fotorreceptoras), los conos y bastones, responsables de las funciones visuales, es decir de la formación de imágenes; las células ganglionares que tienen a su cargo funciones reflejas y subconscientes, como por ejemplo el reflejo pupilar o la sincronización de ritmos biológicos y en el medio; y las células horizontales que revisten una diversidad y complejidad que aún no ha sido desentrañada.
En ese sentido, Uniciencia precisó que el equipo que encabeza Guido logró aislar este tipo de células para estudiarlas y así determinar que son intrínsecamente fotosensibles, es decir que pueden percibir la luz por sí mismas, al igual que conos, bastones y células ganglionales.
También pudieron identificar que esto se debe a que expresan la proteína melanopsina x, y que el cromóforo –molécula fotosensible que permite que los fotopigmentos se expresen– es un derivado de la vitamina A.
De esta manera descubrieron la cascada de señalización que tiene lugar para informarle al resto de las células sobre la llegada de la luz, similar a la de la que está presente en los fotoreceptores de la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster) o en las células ganglionares de la retina de los vertebrados, incluyendo a los mamíferos y, entre ellos, humanos.
Guido explicó: "Estas interneuronas podrían tener un rol dual. Por un lado regularían funciones no visuales junto a las células ganglionares, y por otro participarían en la interacción con conos y bastones, a fin de modular los procesos visuales: contrastes, adaptación a la luz, discriminación de grises y colores, entre otros”.
“Nosotros identificamos las células horizontales que expresan este fotopigmento –melanopsina x– y nos resultó interesante porque se conectan con las células visuales clásicas que son los conos y los bastones”, añadió.
Allí pudieron separarlas, cultivarlas y estudiarlas sin la contaminación de otras células para determinar que son intrínsecamente fotosensibles, o sea, que responden a la luz por sí mismas.
“Luego identificamos que la melanopsina es la responsable de que la célula responda a la luz. Para poder determinarlo,
realizamos experimentos impidiendo a través de ingeniería genética que la melanopsina se exprese, y constatamos que la célula ya no era fotosensible”, describió.
En el mismo informe, los investigadores comprobaron también que el cromóforo que permite que ese fotopigmento se exprese es una molécula fotosensible derivada de la vitamina A, llamada retinal, que cuando hay luz cambia de conformación y genera una cascada de señales.
Cada fotopigmento responde a una longitud de onda distinta dentro del espectro de luz visible –es decir a un color determinado, que va desde el violeta al rojo, pasando por el azul y el verde– y a distintas intensidades.
Así se sabe, por ejemplo, que los pollos tienen fotopigmentos para percibir los cuatro colores mientras que los humanos poseen tres: el violeta/UV no puede ser captado por las células que conforman la retina de los mamíferos por no tener el fotopigmento específico.
Esto explica, entre otras cosas, por qué las aves tienen una capacidad visual mucho mayor, gracias a un sistema muy complejo y desarrollado que les permite, por ejemplo, distinguir una posible presa desde una gran altura para cazar en pleno vuelo.
