Cuando abriste los ojos por primera vez, lo primero que "viste" fue la luz. Era de tu madre segundo trimestre, y todavía estabas acurrucado dentro de su útero.
Su cerebro, en ese momento, se estaba desarrollando rápidamente, sus pulmones estaban completamente formados (aunque todavía no respiraban) y sus retinas ya estaban detectando su primera iluminación.
Como todos los mamíferos, naciste funcionalmente ciego, pero mucho antes de eso, podías distinguir el brillo del mundo. Ahora, un nuevo estudio en ratones sugiere que incluso en el útero, el ojo de los mamíferos es capaz de ver mucho más de lo que pensábamos.
los primeras células sensibles a la luz En la retina se desarrollan ipRGC (células ganglionares de la retina intrínsecamente fotosensibles), que en realidad solo se descubrieron hace una década.
Cuando los mamíferos nacen por primera vez, los bastones y conos en sus retinas, que les permiten distinguir colores e imágenes, aún no están conectados al cerebro. Se necesita tiempo y práctica para que los vínculos fuertes se desarrollen adecuadamente, pero reciente
Incluso como un feto, los estudios en animales han demostrado que diferentes ipRGC transmiten información sobre la luz ambiental a diferentes partes del cerebro de los mamíferos, incluidas las áreas relacionadas con la dilatación de las pupilas y los ritmos circadianos.
Hasta ahora, se han identificado seis subtipos de ipRGC en total, pero hasta el día de hoy todavía no sabemos mucho sobre ellos o cómo influyen en el desarrollo de la retina.
Investigadores de la Universidad de California Berkeley ahora dicen que hemos estado subestimando de qué son realmente capaces estas células fotosensibles, al menos, en ratones.
"En el pasado, las personas demostraron que estas células sensibles a la luz son importantes para cosas como el desarrollo de los vasos sanguíneos en la retina y el arrastre ligero de los ritmos circadianos, pero fueron una especie de respuesta de encendido / apagado, donde se necesita algo de luz o nada de luz " explica bióloga celular Marla Feller.
"Esto parece argumentar que en realidad están tratando de codificar para diferentes intensidades de luz, codificando mucha más información de lo que la gente había pensado anteriormente".
Diseccionando las retinas de los ratones y utilizando diversas formas de análisis y farmacología, los autores muestran que los seis tipos de ipRGC en ratones recién nacidos están interconectados, hablando entre sí a través de conexiones eléctricas llamadas uniones gap.
Esta red de información no solo detecta la luz, sino que también parece responder a la intensidad de la luz, que puede variar en casi mil millones de veces. Esto parece sugerir que incluso en el útero, las retinas de mamíferos están codificando las sutilezas de la iluminación.
"Pensamos que las células ganglionares estaban allí en el ojo en desarrollo, que estaban conectadas al cerebro, pero que en realidad no estaban conectadas a gran parte del resto de la retina". dice Feller
"Ahora, resulta que están conectados entre sí, lo cual fue algo sorprendente".
Curiosamente, mientras que algunos de los subtipos de ipRGC usaban uniones vacías para hablar entre ellos, otros no, lo que sugiere que todos podrían tener diferentes roles que desempeñar.
Juntos, los resultados revelan un circuito neural en el que ipRGC tipo 2 y 5 están ampliamente conectados y dependen de la luz detectable, mientras que ipRGC tipo 1 está aislado y genera su respuesta de luz solo a través de medios intrínsecos.
Los cruces de brechas, explican los autores, son los que permiten al circuito neuronal completo respuestas de luz tan diversas.
"Dada la variedad de estas células ganglionares y que se proyectan a muchas partes diferentes del cerebro, me pregunto si juegan un papel en cómo la retina se conecta con el cerebro". reflexiona Feller
"Quizás no para circuitos visuales, sino para comportamientos no visuales".
Esto podría ser, por ejemplo, lo que impulsa a los cachorros de mamíferos a evitar la luz cuando nacen.
Sin embargo, la investigación sobre ipRGCs todavía está ganando fuerza, y se necesitarán muchos más estudios antes de que podamos decir cómo funcionan estas células, cuándo se desarrollan y qué respuestas conductuales podrían inducir.
Además, si bien los ratones de laboratorio han sido modelos cruciales para el desarrollo del ojo humano, estas criaturas tienen una fisiología que es sustancialmente diferente a la nuestra, con adaptaciones inusuales de fotorreceptores en sus ojos. ¿Quién puede decir que su desarrollo retiniano ocurrirá de la misma manera que nuestra propia especie?
Aún así, es una vía interesante de investigación, y dados los dilemas éticos que rodean la investigación del desarrollo en humanos, los ratones siguen siendo algunos de los mejores modelos que tenemos para aprender más sobre nuestros propios ojos.
El estudio fue publicado en Biología actual.