En la retina del ojo, las células de los bastones y los conos convierten la luz en señales eléctricas, el primer paso hacia la visión humana. Los investigadores de la Universidad de Alabama en Birmingham están estudiando las proteínas de células de los bastones GARP1 y GARP2 para aprender cómo funcionan en la fototransducción normal, comoasí como en la degeneración anormal de la retina que puede conducir a la ceguera en enfermedades como la retinitis pigmentosa.
En experimentos publicados en Informes científicos , Marci DeRamus, Ph.D., Steven Pittler, Ph.D., y sus colegas muestran que GARP2 acelera la degeneración de la retina en ratones que carecen de otra proteína de células de barra implicadas en la producción de la señal eléctrica.el efecto potencialmente perjudicial de GARP1 y GARP2 se amplifica, y también permite distinguir los posibles roles de GARP1 y GARP2.
El objetivo es diseccionar los roles de la estructura y función de la proteína GARP en las células de barra sensoras de la luz.
DeRamus y Pittler, UAB School of Optometry, también han dado un paso importante hacia la creación de una nomenclatura estandarizada entre ratones y humanos para una medición de la degeneración de la retina llamada tomografía de coherencia óptica, o OCT. Esta prueba de imagen simple y no invasiva utiliza luzondas para producir una imagen transversal de las distintas capas de la retina, lo que permite determinar el grosor e integridad de la capa. Los oftalmólogos de todo el mundo utilizan la OCT como una forma de controlar la salud de la retina en los pacientes.
En el documento, DeRamus y Pittler proponen un estándar uniforme para el etiquetado de nomenclatura de OCT de ratón, que dicen que hasta ahora ha sido incompleto, inconsistente entre grupos de investigadores y a menudo en conflicto con la nomenclatura de OCT humana recientemente establecida.
Los investigadores de la UAB alinearon cuidadosamente las imágenes OCT de ratón con las imágenes histológicas microscópicas de ratón para proponer la nomenclatura uniforme de OCT de ratón, que también adoptaron en sus experimentos.
"Este nuevo estándar representa la alineación y la designación de capa más precisas para el mouse hasta la fecha", escribieron en el documento. "La adopción de esta nomenclatura creará un estándar único para la designación de capa de OCT y facilitará las comparaciones de los resultados de OCT de diferentes laboratorios"
"Los oftalmólogos de todo el mundo usan OCT para diagnosticar y controlar la enfermedad de la retina", dijo Christine Curcio, Ph.D., profesora del Departamento de Oftalmología de la UAB que ha estado involucrada en el establecimiento de la designación de la capa OCT humana. "Nomenclatura similar para imágenes OCT".de ratones ayudará a acelerar la traducción de los resultados de laboratorio a la utilidad clínica "
Detalles de la investigación
Distinguir diferentes roles para GARP1 y GARP2 se confunde por su superposición. Se generan a partir del mismo gen y son idénticos para 318 aminoácidos, que son casi todos los 326 aminoácidos de GARP2. El GARP1 de 550 aminoácidos tiene un adicional232 aminoácidos que no se encuentran en GARP2. GARP1 y GARP2 son proteínas intrínsecamente desorganizadas, que pueden permitir múltiples conformaciones que impulsan las interacciones con múltiples proteínas.
Los investigadores de la UAB criaron ratones knockout que carecían de una proteína de barra llamada subunidad beta del canal catiónico dependiente de cGMP y las proteínas GARP, que están codificadas por el mismo gen. La subunidad beta es parte del canal de membrana que dispara la electricidadseñal en células de barra en respuesta a la luz. Luego, criaron a los ratones knockout con tres cepas más de ratones que expresaban ya sea GARP1 solo, solo GARP2 solo, o ambos GARP1 y GARP2.
Ellos siguieron la degeneración de la retina en estas cepas a las tres y 10 semanas, usando OCT y microscopía de luz y transmisión para medir el adelgazamiento de la capa nuclear externa, que contiene los cuerpos celulares de los bastones y conos. También midieron el adelgazamiento de la retina completaespesor. Midieron la pérdida funcional por electroretinografía.
La tasa de adelgazamiento de la capa nuclear externa, en comparación con los ratones normales, fue mayor para los knockouts de la subunidad beta que solo tenían GARP2 solo, seguido en orden decreciente por los knockouts con GARP2 y GARP1, el knockout consolo GARP1, y el nocaut sin proteína GARP.
La tasa de adelgazamiento de todo el grosor de la retina, en comparación con los ratones normales, fue mayor para los bloqueos de la subunidad beta que solo tenían GARP2 solo, seguido en orden decreciente por los bloqueos con GARP2 y GARP1, el corte conni proteína GARP, y el nocaut con solo GARP1.
Por lo tanto, GARP2 parecía acelerar la degeneración de la retina. Sin embargo, cuando GARP2 y GARP1 estaban presentes, GARP1 parecía disminuir el efecto negativo de GARP2. Esto sugiere que las dos proteínas tienen papeles distintos y separados en los fotorreceptores de barra.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Alabama en Birmingham . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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