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Las retinas de laboratorio podrían ser la cura a las enfermedades oculares degenerativas

Las retinas de laboratorio podrían ser la cura a las enfermedades oculares degenerativas

En la retina hay localizadas unas células que no se regeneran espontáneamente, pero que sin embargo sí tienen la capacidad de hacerlo. Permanecen ‘durmientes’ por un mecanismo llamado ‘hippo pathway‘, pero ahora un equipo de Científicos de la Universidad de Wisconsin-Madison en los EE.UU. han persuadido a las células oculares sensibles a la luz cultivadas en un laboratorio para que se vuelvan a conectar después de la separación, un paso importante para el trasplante en pacientes para tratar diversas enfermedades oculares.

Trabajando juntas, estas células fotorreceptoras se combinan con otras células para formar la retina; una capa delgada de tejido en la parte posterior del ojo responsable de transformar longitudes de onda de luz en señales que el cerebro interpreta como visión.

Ha sido un objetivo de los investigadores cultivar células de la retina fuera del cuerpo y usarlas para reemplazar los tejidos muertos o disfuncionales dentro del ojo.

En 2014, los investigadores generaron organoides (agrupaciones de células autoorganizadas en formas 3D en el laboratorio) que se asemejan a la forma y función de una retina real. Hicieron esto mediante la reprogramación de células de la piel humana para que actuaran como células madre, que luego se alentaron a convertirse en varios tipos de células de la retina.

Las células madre son un tipo especial de célula que se encuentra en organismos multicelulares, como plantas y animales, que aún deben desarrollar rasgos que distingan tejidos específicos entre sí. Observar cómo las células madre se convierten en otros tejidos en el laboratorio, o cómo responden a diversas hormonas y fármacos, ayuda a comprender las enfermedades y las vías para nuevas terapias.

El año pasado, el mismo equipo publicó estudios que mostraban que las células de la retina cultivadas en laboratorio podían responder a diferentes longitudes de onda e intensidades de luz, así como llegar a las células vecinas para establecer conexiones.

Según el investigador principal, el oftalmólogo David Gamm , este nuevo estudio es «la última pieza del rompecabezas».

rawpixel.com / Luke Stackpoole

«Queríamos utilizar las células de esos organoides como piezas de repuesto para los mismos tipos de células que se han perdido en el curso de las enfermedades de la retina», dice Gamm.

«Pero después de crecer en un plato de laboratorio durante meses como grupos compactos, la pregunta seguía siendo: ¿las células se comportarán adecuadamente después de que las separemos? Porque eso es clave para introducirlas en el ojo de un paciente».

Esa funcionalidad depende de que las células puedan conectarse entre sí usando extensiones llamadas axones, con una caja de señales químicas llamada sinapsis que forma una unión.

Ver axones que se extienden entre las células es una cosa. Para asegurarse de que se habían hecho conexiones que funcionaran, el equipo separó grupos de células de la retina y observó cómo se reconectaban.

Luego se agregó un virus de la rabia, que se observó migrando entre las células de la retina en el transcurso de una semana, lo que indica que las conexiones sinápticas se habían realizado.
Un virus es material genético contenido dentro de una partícula orgánica que invade las células vivas y utiliza los procesos metabólicos de su anfitrión para producir una nueva generación de partículas virales. La forma en que hacen esto varía. Algunos insertan su material genético en el ADN del huésped, donde puede esperar hasta que se traduzca en una fecha posterior. A medida que la célula huésped se replica, puede producir nuevos virus.

«Hemos estado construyendo esta historia juntos en el laboratorio, pieza por pieza, para generar confianza de que vamos en la dirección correcta», dice Gamm, de la Universidad de Wisconsin-Madison.

«Todo conduce, en última instancia, a los ensayos clínicos en humanos, que son claramente el siguiente paso».

Un análisis posterior reveló que los tipos de células que más comúnmente formaban sinapsis eran los fotorreceptores, comúnmente distinguidos como bastones y conos. Eso es alentador, porque estos tipos de células son las que se pierden en enfermedades como la retinosis pigmentaria, esta es una enfermedad hereditaria que produce pérdida de la visión y la degeneración macular que es una enfermedad relacionada con la edad y que puede resultar en visión borrosa o nula en el centro del campo visual .

También hubo evidencia de tipos de células llamadas células ganglionares de la retina que forman sinapsis. Reemplazar estas células en el ojo podría ser útil en el tratamiento de trastornos como el glaucoma, este trastorno tiene como condición final común una neuropatía óptica que se caracteriza por la pérdida progresiva de las fibras nerviosas de la retina y cambios en el aspecto del nervio óptico.

«Esa fue una revelación importante para nosotros», dice Gamm. «Realmente muestra el impacto potencialmente amplio que podrían tener estos organoides retinianos».

Referencias:

  • Allison L. Ludwig. et al. Re-formation of synaptic connectivity in dissociated human stem cell-derived retinal organoid cultures Ene. PNAS 2023. https://doi.org/10.1073/pnas.2213418120

Fuente de TenemosNoticias.com: www.muyinteresante.es

Publicado el: 2023-02-02 17:00:00
En la sección: Muy Interesante

Publicado en Humor y Curiosidades