Conurile afectate de degenerarea retinei pot să nu fie de fapt latente

Mulțumesc. Ascultați acest articol folosind playerul de mai sus. ✖

Noile cercetări UCLA asupra șoarecilor sugerează că fotoreceptorii conului „dormiți” din retina care se deteriora nu sunt deloc adormiți, dar continuă să funcționeze, producând răspunsuri la lumină și conducând activitatea retinei pentru vedere.

Celulele din retină care produc experiență vizuală sunt bastonașe și conuri. Tijele sunt active în lumină slabă și conurile în lumina zilei. Mutațiile în tijele care le provoacă moartea cauzează cea mai mare parte a degenerescenței retinei ereditare. Conurile pot supraviețui morții aproape tuturor bastoanelor, dar se retrag din părțile principale ale celulelor și par „latente”.

Dar, în timp ce literatura anterioară a indicat că celulele latente nu funcționau, iar încercările anterioare de a le înregistra nu au dezvăluit nicio activitate condusă de lumină, noul studiu indică pentru prima dată că celulele sunt încă viabile. Mai mult, semnalele finale înregistrate de la retină arată că procesarea vizuală nu este compromisă așa cum era de așteptat. Autorii spun că descoperirile lor demonstrează că intervențiile terapeutice pentru a proteja aceste celule sau pentru a le spori sensibilitatea au potențialul de a păstra vederea aproape normală în timpul zilei.

„În timp ce sensibilitatea conurilor a fost de aproximativ 100-1.000 de ori mai mică decât în ​​mod normal, am fost surprinși că scăderea sensibilității celulelor ganglionare care ajung la creier a fost mult mai mică”, a spus autorul principal Alapakkam Sampath. Catedra Grace și Walter Lantz în oftalmologie la Institutul Jules Stein Eye din UCLA și profesor la David Geffen School of Medicine din UCLA. „Se pare că mecanismele de adaptare din retina interioară pot încerca să minimizeze diferența de sensibilitate pentru a menține semnale puternice în celulele ganglionare – acest lucru este în concordanță cu ceea ce știm despre creier. Mecanismele de homeostazie care răspund la leziuni și boli acoperă de obicei deficiența. Acesta este motivul pentru care este dificilă detectarea problemelor neurologice până când deficiența devine severă.”

cel Studiul a fost publicat În jurnalul revizuit de colegi Current Biology.

Cercetătorii au examinat proprietățile membranei conurilor la șoareci după dizolvarea tijelor. Metoda de înregistrare cu cleme de plasture este o tehnică de laborator pentru studierea curenților din celulele vii, controlând în același timp potențialul membranei celulare sau potențialul membranei. Aceste înregistrări cu o singură celulă pot identifica caracteristicile cheie ale activității celulei, inclusiv prezența anumitor curenți transmembranari, dacă celula are răspunsuri la lumină și dacă comunică cu neuronii din partea inferioară a retinei. În plus, cercetătorii au folosit înregistrări cu matrice multielectrozi care cuantifică activitatea tuturor celulelor ganglionare retiniene, ceea ce poate arăta capacitatea unei celule ganglionare de a răspunde la stimuli vizuali care variază în locație spațială în timp.

Aceste înregistrări au arătat că conurile reziduale din retină, unde tijele s-au deteriorat în mare parte, încă funcționau. Deși specializările anatomice responsabile de generarea răspunsului luminii – sau fototransducție – și conexiunea sinaptică a celulelor din aval lipseau, aceste funcții au rămas mai puțin sensibile decât în ​​mod normal. Aceste celule încă prezintă multe caracteristici ale conurilor normale, inclusiv potențiale similare ale membranei de repaus, curentul normal de Ca2+ sinaptic și răspunsurile fotosintetice, chiar dacă nu mai posedă partea celulei care a fost considerată în mod tradițional necesară pentru răspunsul la lumină. Mai mult, celulele ganglionare își păstrează capacitatea de a răspunde la stimuli vizuali cu sensibilitate spațială și temporală similară.

Dr. Stephen Schwartz, șeful oftalmologiei la Spitalul Ahmanson, a declarat: „Aceste descoperiri importante pot indica o cale viitoare pentru pacienții cu afecțiuni despre care se crede că provoacă orbire ireversibilă a retinei, unde fotoreceptorii sau viabilitatea conurilor se credea anterior a fi afectați. Țesutul a fost afectat. deteriorat iremediabil”. David Geffen de Medicină la Universitatea din California, profesor și președinte al Departamentului de Retină la Institutul Ulis Stein Eye de la Universitatea din California.

Următorul pas pentru cercetători este să determine măsura în care neuroprotecția sau îmbunătățirea conurilor latente poate salva vederea în diferite forme de orbire.

referinţă: Ellis M, Paniagua E, Scalabrino ML, et al. Conurile și căile de conuri rămân funcționale în degenerescenta retiniană avansată. Core Biol. DOI 2023: 10.1016/j.cub.2023.03.007

Acest articol a fost republicat din cele ce urmează Material. Notă: Este posibil ca articolul să fi fost editat pentru lungime și conținut. Pentru mai multe informații, vă rugăm să contactați resursa menționată.