Los humanos dependen predominantemente de su vista. Perder la visión significa no poder leer, reconocer caras o encontrar objetos. La degeneración macular es una de las principales razones de la discapacidad visual, en todo el mundo, cerca de 200 millones de personas están afectadas.la retina es responsable de capturar la luz proveniente del medio ambiente a través del ojo. Los fotorreceptores enfermos pierden su sensibilidad a la luz, lo que puede conducir a problemas de visión o incluso ceguera total.
Los científicos del Instituto de Oftalmología Molecular y Clínica de Basilea IOB junto con colegas del Centro Alemán de Primates DPZ - Instituto Leibniz para la Investigación de los Primates en Gotinga han desarrollado un enfoque terapéutico completamente nuevo basado en la terapia génica.activar fotorreceptores degenerados utilizando luz infrarroja cercana. Sus hallazgos se publican en la revista ciencia .
La principal causa de ceguera en los países industrializados es la degeneración de fotorreceptores, incluida la degeneración macular relacionada con la edad y la retinitis pigmentosa. Durante la progresión de las enfermedades degenerativas de fotorreceptores, coexisten regiones fotorreceptoras sensibles a la luz e insensibles a la luz en la retina. Por ejemplo, los pacientes con degeneración macular pierden visión en la porción central de la retina pero retienen la visión periférica.
Los científicos ahora han logrado desarrollar un nuevo enfoque terapéutico para restaurar la sensibilidad a la luz en la retina degenerada sin afectar negativamente la visión restante. Se inspiraron en especies que se encuentran en la naturaleza, como los murciélagos y las serpientes, que pueden localizar la luz infrarroja cercana emitida por elcuerpos de sus presas. Esto se hace mediante el uso de canales iónicos sensibles al calor que son capaces de detectar el calor de la luz infrarroja cercana. Esto permite a los murciélagos y las serpientes superponer imágenes térmicas y visuales en el cerebro y reaccionar así a su entornocon mayor precisión. Para equipar los fotorreceptores de la retina con sensibilidad infrarroja cercana, los investigadores idearon un sistema de tres componentes. El primer componente contiene ADN diseñado que asegura que el gen que codifica el canal sensible al calor solo se expresa en fotorreceptores. El segundo componentees un nanorod de oro, una partícula pequeña, que absorbe eficientemente la luz del infrarrojo cercano. El tercer componente es un anticuerpo que asegura una bi fuerteentre el canal sensible al calor expresado en fotorreceptores y los nanorods de oro que capturan localmente la luz del infrarrojo cercano y liberan calor localmente.
Los investigadores primero probaron su sistema en ratones diseñados con degeneración retiniana, confirmando que la luz infrarroja cercana excita efectivamente los fotorreceptores y que esta señal se transmite a las células ganglionares de la retina, esta última representa la salida de la retina hacia los centros visuales superiores en el cerebroA continuación, mostraron que las neuronas recogen la estimulación del ojo del ratón con luz infrarroja cercana en un área del cerebro que es importante para la visión consciente, la corteza visual primaria. También diseñaron una prueba de comportamiento en la que no se trataron ratones ciegos no tratadoscapaz de utilizar la estimulación infrarroja cercana para aprender una tarea simple, mientras que los ratones ciegos tratados con el sistema de tres componentes podrían realizar la tarea relacionada con el estímulo infrarrojo cercano.
En colaboración con Arnold Szabo, coautor del artículo y profesor asistente de la Universidad Semmelweis en Hungría, los investigadores pudieron probar su nuevo enfoque sobre las retinas humanas que pueden mantenerse vivas en el medio de cultivo durante meses, aunque la ceguera se establece enaproximadamente un día después de la muerte por fotorreceptores que pierden su capacidad de detectar la luz. Los resultados experimentales mostraron que después del tratamiento con el método de terapia génica de tres componentes, las exposiciones a la luz del infrarrojo cercano reactivaron los circuitos visuales de la retina humana.
"Creemos que la estimulación del infrarrojo cercano es un paso importante para proporcionar visión útil a los pacientes ciegos para que puedan recuperar su capacidad de leer o ver caras", dice Daniel Hillier, jefe del grupo de investigación junior Visual Circuits and Repair enDPZ, y agrega: "Queremos dar esperanza a las personas ciegas con estos hallazgos e intensificaremos aún más nuestras actividades de investigación en esta área aquí en DPZ dentro de nuestro proyecto principal, que se centra en la restauración de la visión".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Deutsches Primatenzentrum DPZ / Centro Alemán de Primates . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :