Un receptor que ya es un objetivo para el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas también parece jugar un papel clave en el apoyo de la retina, informan los científicos.
Sin el receptor sigma 1, las células de Müller que dan soporte a la retina parecen no poder controlar sus propios niveles de estrés oxidativo destructivo y, en consecuencia, no pueden soportar adecuadamente los millones de neuronas especializadas que nos permiten transformar la luz en imágenes, según científicosinforme en la revista Biología y Medicina de Radicales Libres .
Sin apoyo, las capas bien organizadas de células de la retina comienzan a desintegrarse y la visión se pierde debido a enfermedades como la retinosis pigmentaria, la retinopatía diabética y el glaucoma, dijo la Dra. Sylvia Smith, bióloga de células retinianas y presidenta del Departamento de Biología y Anatomía Celularen el Medical College of Georgia en Georgia Regents University
El sorprendente hallazgo convierte al receptor sigma 1 en un objetivo de tratamiento lógico para estas enfermedades retinianas típicamente progresivas y cegadoras, dijo Smith, el autor correspondiente del estudio. También tiene implicaciones para otras enfermedades importantes, como las enfermedades cardiovasculares y el cáncer, así comoenfermedad neurodegenerativa, donde el estrés oxidativo juega un papel.
Lo que más sorprendió a los científicos fue que simplemente eliminar el receptor sigma 1 de las células de Müller aumentaba significativamente los niveles de especies reactivas de oxígeno, o ROS, lo que indica el papel directo del receptor en la respuesta al estrés oxidativo, dijo Smith.estresante oxidativo para aumentar los niveles de ROS.
Así que examinaron más a fondo los knockouts del receptor sigma 1 en comparación con los ratones normales, y encontraron una expresión significativamente disminuida en los knockouts de varios genes antioxidantes bien conocidos y sus proteínas. Un examen más detallado mostró un cambio en la respuesta habitual al estrés.
Estos genes que producen antioxidantes naturales contienen un elemento de respuesta antioxidante, o ARE que, ante el estrés oxidativo, se activa con NRF2, un factor de transcripción que generalmente permanece en la parte líquida de la célula o citoplasma. NRF2 se considera unode los reguladores más importantes de la expresión de moléculas antioxidantes. Normalmente, la proteína KEAP1 la mantiene esencialmente inactiva en el citoplasma hasta que se necesita, luego se mueve al núcleo celular donde puede ayudar a montar una defensa. "Cuando tienes estrés oxidativo, quieresesto ", dijo Smith sobre la respuesta al estrés, que funciona igual en todo el cuerpo.
La supresión del receptor sigma en las células de Müller alteró la respuesta deseada: la expresión de NRF2 disminuyó mientras que la expresión de KEAP1 aumentó. La conclusión poco saludable fue que los niveles de ROS también aumentaron.
Se cree que el estudio proporciona la primera evidencia del impacto directo del receptor sigma 1 en los niveles de NRF2 y KEAP1, escriben los investigadores.
"Creemos que estamos comenzando a comprender el mecanismo por el cual el receptor sigma 1 puede funcionar y puede funcionar debido a su acción en la liberación de genes antioxidantes", dijo Smith.
Si bien se sabía que el receptor ubicuo ayudaba a proteger las neuronas en el cerebro y el ojo, anteriormente se desconocía su impacto en la función de las células de Müller. El impacto significativo que los científicos de MCG han encontrado ahora ayuda a explicar el cambio dramático que documentaron después de usar pentazocina, un narcóticoya se utiliza para aliviar el dolor, en modelos animales tanto de retinosis pigmentaria como de retinopatía diabética. La pentazocina, que se une al receptor sigma 1 y lo activa, parece preservar la visión funcional en estos modelos de enfermedad al permitir muchas de las capas bien estratificadas de células fotorreceptoras.para sobrevivir.
Los siguientes pasos incluyen aclarar si en realidad se trata de preservación o regeneración de las capas celulares esenciales y cuánto tiempo dura el efecto. "Vemos cierta retención de la función, eso está claro y estoy muy emocionado", dijo Smith.
Las células de Müller son las principales células de soporte de la retina, que ayudan a estabilizar su estructura compleja de múltiples capas, tanto horizontal como verticalmente; eliminan los desechos; y respaldan la función y el metabolismo de sus neuronas y vasos sanguíneos. Por lo general, las células de Müller bulliciosas pueden volverse uniformesse activa más cuando hay un daño en el ojo, como un aumento del estrés oxidativo, y comienza a formarse tejido cicatricial, lo que dificulta la visión en lugar de apoyarla. Problemas como la diabetes pueden aumentar los niveles de ROS.
Las ROS son moléculas producidas a través de la función normal del cuerpo, como la respiración y las células que usan energía. El cuerpo necesita una cantidad limitada de ROS para llevar a cabo funciones adicionales, como la señalización celular. Los problemas, desde enfermedades oculares hasta cáncer, surgen cuando el cuerpoEl sistema para eliminar el exceso de ROS no puede mantenerse al día y los ROS comienzan a causar daño, como la destrucción de células.
Normalmente, los seres humanos tienen alrededor de 125 millones de bastones que permiten la visión nocturna entremezclados con alrededor de 6 millones de conos que nos permiten responder a la luz y ver el color.
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Materiales proporcionados por Facultad de Medicina de Georgia en Georgia Regents University . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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