Los investigadores financiados por el National Eye Institute NEI han revertido la ceguera congénita en ratones al cambiar las células de apoyo en la retina llamadas Müller glia en fotorreceptores de barra. Los hallazgos avanzan los esfuerzos hacia terapias regenerativas para enfermedades cegadoras como la degeneración macular relacionada con la edad yretinitis pigmentosa. Un informe de los hallazgos aparece en línea hoy en Naturaleza . NEI es parte de los Institutos Nacionales de Salud.
"Este es el primer informe de científicos que reprograman la glía de Müller para convertirse en fotorreceptores de varilla funcionales en la retina de mamíferos", dijo Thomas N. Greenwell, Ph.D., director del programa NEI para neurociencia de la retina. "Las varillas nos permiten ver en bajaluz, pero también pueden ayudar a preservar los fotorreceptores de cono, que son importantes para la visión del color y la gran agudeza visual. Los conos tienden a morir en las enfermedades oculares de etapa posterior. Si los bastones pueden regenerarse desde el interior del ojo, esta podría ser una estrategia para tratarenfermedades del ojo que afectan a los fotorreceptores "
Los fotorreceptores son células sensibles a la luz en la retina en la parte posterior del ojo que señalan al cerebro cuando se activa. En los mamíferos, incluidos los ratones y los humanos, los fotorreceptores no se regeneran solos. Como la mayoría de las neuronas, una vez maduras no lo hacen.dividir.
Los científicos han estudiado durante mucho tiempo el potencial regenerativo de la glía de Müller porque en otras especies, como el pez cebra, se dividen en respuesta a una lesión y pueden convertirse en fotorreceptores y otras neuronas retinianas. El pez cebra puede recuperar la visión después de una lesión retiniana severa.Sin embargo, en el laboratorio, los científicos pueden persuadir a la glía de Müller de los mamíferos para que se comporten más como lo hacen en los peces. Pero esto requiere dañar el tejido.
"Desde un punto de vista práctico, si está tratando de regenerar la retina para restaurar la visión de una persona, es contraproducente dañarla primero para activar la glía de Müller", dijo Bo Chen, Ph.D., profesor asociado de oftalmologíay director del Programa de Células Madre Oculares en la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai, Nueva York.
"Queríamos ver si podíamos programar la glía de Müller para que se convirtiera en fotorreceptores de barra en un ratón vivo sin tener que dañar su retina", dijo Chen, investigador principal del estudio.
En la primera fase de un proceso de reprogramación de dos etapas, el equipo de Chen estimuló la glía de Müller en ratones normales para que se dividieran inyectando a sus ojos un gen para activar una proteína llamada beta-catenina. Semanas después, inyectaron factores en los ojos de los ratones.eso alentó a las células recién divididas a convertirse en fotorreceptores de barra.
Los investigadores utilizaron la microscopía para rastrear visualmente las células recién formadas. Descubrieron que los fotorreceptores de barra recién formados no se veían estructuralmente diferentes de los fotorreceptores reales. Además, las estructuras sinápticas que permiten que las barras se comuniquen con otros tipos de neuronas dentro de la retina teníantambién se formó. Para determinar si los fotorreceptores de varilla derivados de la glía de Müller eran funcionales, probaron el tratamiento en ratones con ceguera congénita, lo que significaba que nacieron sin fotorreceptores de varilla funcionales.
En los ratones tratados que nacieron ciegos, las varillas derivadas de la glía de Müller se desarrollaron tan eficazmente como en ratones normales. Funcionalmente, confirmaron que las varillas recién formadas se comunicaban con otros tipos de neuronas retinianas a través de las sinapsis. Además, la luzlas respuestas registradas de las células ganglionares de la retina neuronas que transportan señales de los fotorreceptores al cerebro y las mediciones de la actividad cerebral confirmaron que las barras recién formadas se estaban integrando en el circuito de la vía visual, desde la retina hasta la corteza visual primaria enel cerebro.
El laboratorio de Chen está realizando estudios de comportamiento para determinar si los ratones han recuperado la capacidad de realizar tareas visuales, como una tarea de laberinto de agua. Chen también planea ver si la técnica funciona en tejido retiniano humano cultivado.
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Materiales proporcionados por NIH / Instituto Nacional del Ojo . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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