Muestran cómo la terapia de luz podría ayudar a bebés prematuros a evitar problemas de visión

Científicos han descubierto una vía molecular dependiente de la luz que regula cómo se desarrollan los vasos sanguíneos en el ojo. Según los investigadores del Centro Médico del Hospital Infantil de Cincinnati, en Estados Unidos, los hallazgos, publicados en 'Nature Cell Biology', sugieren que podría ser posible usar la terapia de luz para ayudar a los bebés prematuros cuyos ojos aún están desarrollando problemas de visión.

Llamada la vía de la dopamina 5 de la opsina, el nuevo proceso molecular ayuda a garantizar que el desarrollo de los vasos sanguíneos en el ojo se equilibre adecuadamente para prepararlo para la función visual. El proceso puede ser desequilibrado en bebés prematuros médicamente frágiles. Los científicos están buscando formas de prevenir o tratar las enfermedades oculares que pueden producir la retinopatía del prematuro y la miopía (miopía grave). La miopía cada vez está siendo una afección más común en los adultos de todo el mundo.

"Nuestro estudio indica que la vía de la opsina 5-dopamina es probablemente parte de un proceso de enfermedad dependiente de la luz para afecciones como la miopía, que ahora es una epidemia mundial --señala el autor senior del estudio, Richard A. Lang, director del Grupo de Sistemas Visuales del Hospital Infantil de Cincinnati--. Plantea la posibilidad interesante de que podamos usar la exposición a la luz para tratar enfermedades como la retinopatía del prematuro después de que nazca un bebé prematuro o en personas con miopía".

El trabajo es una colaboración de instituciones de investigación en Estados Unidos y la República Checa liderada por el equipo de Lang en Cincinnati. Los autores utilizaron una variedad de métodos científicos para estudiar el desarrollo ocular y las influencias de la vía de la opsina 5-dopamina en ratones posnatales. Lang dice que la opsina 5 está altamente conservada en la cadena de evolución de las especies, lo que mejora la relevancia potencial de los datos para los humanos.

REGRESIÓN EN EQUILIBRIO

Durante el desarrollo ocular posnatal en ratones, una red embrionaria de vasos sanguíneos hialoides retrocede en un proceso que requiere una sincronización precisa para que los roedores desarrollen una visión de alta agudeza. Los investigadores demuestran en sus modelos de ratón que el ojo postnatal en desarrollo depende de las respuestas de la luz en la retina que están controladas por la opsina 5, una proteína que se expresa en las células fotorreceptoras especiales de la retina. Opsina 5 y el neurotransmisor dopamina, que promueve la regresión de los vasos sanguíneos, trabajan al unísono para regular el desarrollo vascular equilibrado del ojo.

Para mostrar lo que sucedería sin la influencia equilibradora de la opsina 5, los investigadores estudiaron ratones modificados genéticamente que no expresan OPN5 en la retina. La pérdida de opsina 5 incrementa los niveles de dopamina en el vítreo, la sustancia transparente y gelatinosa en el ojo. Esto hizo que los vasos sanguíneos hialoides en los ojos aún en desarrollo retrocedieran muy rápidamente, dificultando el desarrollo normal del ojo.

LUZ SOBRE EL PROBLEMA

Para probar la influencia de la estimulación de la luz, los científicos utilizaron luz de color violeta de 380 nanómetros para activar la señalización a través de la opsina 5. Esto redujo los niveles de dopamina en el ojo y produjo otros cambios moleculares que ayudaron a restablecer las señales de sincronización adecuadas necesarias para un desarrollo vascular equilibrado adecuadamente.

Estudios anteriores han sugerido que la luz violeta y la dopamina pueden ser reguladores clave del desarrollo del ojo. Y aunque los hallazgos de este estudio requieren investigación adicional para volverse clínicamente relevantes para los humanos, los datos demuestran que la coordinación equilibrada en la vía de la dopamina con opsina 5 es importante para el desarrollo saludable de los ojos en ratones bebés, y posiblemente en bebés humanos.