Los resultados de una investigación podrían impulsar el desarrollo de tratamientos que curen enfermedades oculares humanas
Un equipo de investigadores del Instituto de Oftalmología del University College London del Reino Unido ha demostrado por vez primera que el trasplante de fotorreceptores sensibles a la luz y sanos, en los ojos de ratones ciegos, puede hacer que estos animales recuperen la visión. Este logro podría constituir la base para nuevos tratamientos contra la ceguera ocasionada por enfermedades oculares degenerativas, como la degeneración macular o la retinosis pigmentaria, afirman los científicos. Una esperanza que se añade a la de otros intentos de cura de esta incapacidad, como el de las prótesis de retina. Por Yaiza Martínez.
Fuente: PhotoXpress.
Un equipo de investigadores del Instituto de Oftalmología del University College London (UCL), en el Reino Unido, ha demostrado por vez primera que el trasplante de fotorreceptores sensibles a la luz y sanos, en los ojos de ratones ciegos, puede hacer que estos animales recuperen la visión.
La investigación sugiere, por tanto, que el trasplante de unas células nerviosas sanas, que revisten la parte posterior del ojo, podría ser la base de nuevos tratamientos contra la ceguera humana ocasionada por enfermedades oculares degenerativas.
Características del procedimiento
Según explica el UCL en un comunicado, el procedimiento seguido fue el siguiente: los científicos inyectaron células de un ratón joven y sano directamente en las retinas de ratones adultos, que carecían de bastones funcionales.
Los bastones son unas células fotorreceptoras de la retina, cuya pérdida ocasiona la ceguera típica de muchas enfermedades oculares humanas, incluidas la degeneración macular asociada a la edad, laretinosis pigmentaria o la ceguera relacionada con la diabetes.
En general, en el ojo hay dos tipos de fotorreceptores, los bastones y los conos. Las células trasplantadas fueron concretamente células fotorreceptoras inmaduras (o progenitoras) de bastones. Estas células son particularmente importantes para ver en la oscuridad, porque son muy sensibles, incluso en entornos con niveles lumínicos muy bajos.
Después de entre cuatro y seis semanas, las células trasplantadas funcionaban casi tan bien como las células fotorreceptoras de bastón normales. Además, se comprobó que habían formado las conexiones necesarias para transmitir la información visual al cerebro de los ratones.
Prueba de ello fue que, al introducir a ratones ciegos que habían recibido las nuevas células de bastón en un laberinto poco iluminado, éstos fueron capaces de usar una clave visual para encontrar rápidamente una plataforma oculta dentro el laberinto.
Por el contrario, ratones ciegos no tratados con este método sólo encontraron la misma plataforma por casualidad, y después de realizar una extensa exploración del laberinto.
La investigación sugiere, por tanto, que el trasplante de unas células nerviosas sanas, que revisten la parte posterior del ojo, podría ser la base de nuevos tratamientos contra la ceguera humana ocasionada por enfermedades oculares degenerativas.
Características del procedimiento
Según explica el UCL en un comunicado, el procedimiento seguido fue el siguiente: los científicos inyectaron células de un ratón joven y sano directamente en las retinas de ratones adultos, que carecían de bastones funcionales.
Los bastones son unas células fotorreceptoras de la retina, cuya pérdida ocasiona la ceguera típica de muchas enfermedades oculares humanas, incluidas la degeneración macular asociada a la edad, laretinosis pigmentaria o la ceguera relacionada con la diabetes.
En general, en el ojo hay dos tipos de fotorreceptores, los bastones y los conos. Las células trasplantadas fueron concretamente células fotorreceptoras inmaduras (o progenitoras) de bastones. Estas células son particularmente importantes para ver en la oscuridad, porque son muy sensibles, incluso en entornos con niveles lumínicos muy bajos.
Después de entre cuatro y seis semanas, las células trasplantadas funcionaban casi tan bien como las células fotorreceptoras de bastón normales. Además, se comprobó que habían formado las conexiones necesarias para transmitir la información visual al cerebro de los ratones.
Prueba de ello fue que, al introducir a ratones ciegos que habían recibido las nuevas células de bastón en un laberinto poco iluminado, éstos fueron capaces de usar una clave visual para encontrar rápidamente una plataforma oculta dentro el laberinto.
Por el contrario, ratones ciegos no tratados con este método sólo encontraron la misma plataforma por casualidad, y después de realizar una extensa exploración del laberinto.
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Posible tratamiento para miles de personas
El profesor Robin Ali, del Instituto de Oftalmología del UCL y director de la investigación afirma que: “Hemos demostrado por vez primera que las células fotorreceptoras trasplantadas pueden integrarse con éxito en el circuito ya existente de la retina, y mejorar realmente la visión. Tenemos la esperanza de poder repetir pronto este éxito con fotorreceptores derivados de células madre embrionarias, y con el tiempo desarrollar las primeras pruebas en humanos”.
“Aunque aún quedan muchos pasos que dar antes de que este método esté disponible para los pacientes, podría propiciar el desarrollo de tratamientos para miles de personas que han perdido la vista como consecuencia de trastornos oculares degenerativos. Los hallazgos, además, abren el camino a técnicas de reparación del sistema nervioso central, dado que demuestran la sorprendente capacidad del cerebro para conectarse con neuronas nuevas trasplantadas”, añade Ali.
Rachael Pearson, autora principal de la investigación, explica por su parte que “ahora estamos descubriendo nuevas formas de potenciar la eficiencia del trasplante de fotorreceptores de cono y de incrementar la eficiencia de los trasplantes en retinas muy degeneradas. Probablemente, tendremos que lograr ambas cosas para poder desarrollar tratamientos efectivos para pacientes”.
En una investigación previa, publicada en la revista Nature, los científicos ya habían demostrado que es posible trasplantar células fotorreceptoras en la retina de ratones adultos, siempre que las células del ratón donante se encuentren en un estadio específico de desarrollo: cuando la retina está casi formada, pero aún no completamente.
En el presente estudio, que también ha aparecido en Nature, Ali y sus colaboradores han conseguido mejorar el procedimiento de trasplante para incrementar el número de células integradas en los ratones receptores y, por tanto, para poder restaurar la visión de estos animales.
El profesor Robin Ali, del Instituto de Oftalmología del UCL y director de la investigación afirma que: “Hemos demostrado por vez primera que las células fotorreceptoras trasplantadas pueden integrarse con éxito en el circuito ya existente de la retina, y mejorar realmente la visión. Tenemos la esperanza de poder repetir pronto este éxito con fotorreceptores derivados de células madre embrionarias, y con el tiempo desarrollar las primeras pruebas en humanos”.
“Aunque aún quedan muchos pasos que dar antes de que este método esté disponible para los pacientes, podría propiciar el desarrollo de tratamientos para miles de personas que han perdido la vista como consecuencia de trastornos oculares degenerativos. Los hallazgos, además, abren el camino a técnicas de reparación del sistema nervioso central, dado que demuestran la sorprendente capacidad del cerebro para conectarse con neuronas nuevas trasplantadas”, añade Ali.
Rachael Pearson, autora principal de la investigación, explica por su parte que “ahora estamos descubriendo nuevas formas de potenciar la eficiencia del trasplante de fotorreceptores de cono y de incrementar la eficiencia de los trasplantes en retinas muy degeneradas. Probablemente, tendremos que lograr ambas cosas para poder desarrollar tratamientos efectivos para pacientes”.
En una investigación previa, publicada en la revista Nature, los científicos ya habían demostrado que es posible trasplantar células fotorreceptoras en la retina de ratones adultos, siempre que las células del ratón donante se encuentren en un estadio específico de desarrollo: cuando la retina está casi formada, pero aún no completamente.
En el presente estudio, que también ha aparecido en Nature, Ali y sus colaboradores han conseguido mejorar el procedimiento de trasplante para incrementar el número de células integradas en los ratones receptores y, por tanto, para poder restaurar la visión de estos animales.
Las células fotorreceptoras trasplantadas (en verde) pueden integrarse y formar conexiones funcionales en la retina de un ratón adulto ciego, y devolverle la visión. Imagen: Robin Ali. Fuente: UCL.
Más esperanza
Los hallazgos realizados por Ali y su equipo se suman a otro descubrimiento sobre las células fotorreceptoras, relacionado con la recuperación de la visión.
En 2010, un equipo de investigadores de la Universidad John Hopkinsde Estados Unidos, descubrió que, a pesar de que se creía que la visión era posible sólo gracias a la existencia de los bastones y conos, en realidad existe otro tipo de células fotosensibles (las ipRGCs), también presentes en la retina pero que se pensaba tenían otras funciones, que pueden aportar cierto grado de visión a las personas ciegas.
En experimentos realizados en aquella ocasión, se demostró que ratones que carecían de bastones y conos, pero que contaban con este otro tipo de células, efectuaron ciertas tareas de capacidad visual mejor que ratones que carecían de ellas.
Los investigadores afirmaron que estos resultados suponen que, incluso un sistema simple de detección lumínica, como el de las ipRGCs, presentaría una increíble diversidad y podría ayudar a recuperar cierto grado de visión.
Las ipRGCs fueron identificadas por vez primera en 2002 por científicos de la Universidad Brown. Entonces, se descubrió que estas células son fotosensibles, incluso en ojos ciegos.
En lo que a intervención en los ojos para intentar restaurar la visión se refiere, además del trasplante celular mencionado, se han intentado otros métodos, como el sistema creado por un equipo de científicos japoneses (unas gafas de sol con cámaras de filmación de imágenes y electrodos incorporados) que hace llegar señales visuales al cerebro o las prótesis de retina.
Los hallazgos realizados por Ali y su equipo se suman a otro descubrimiento sobre las células fotorreceptoras, relacionado con la recuperación de la visión.
En 2010, un equipo de investigadores de la Universidad John Hopkinsde Estados Unidos, descubrió que, a pesar de que se creía que la visión era posible sólo gracias a la existencia de los bastones y conos, en realidad existe otro tipo de células fotosensibles (las ipRGCs), también presentes en la retina pero que se pensaba tenían otras funciones, que pueden aportar cierto grado de visión a las personas ciegas.
En experimentos realizados en aquella ocasión, se demostró que ratones que carecían de bastones y conos, pero que contaban con este otro tipo de células, efectuaron ciertas tareas de capacidad visual mejor que ratones que carecían de ellas.
Los investigadores afirmaron que estos resultados suponen que, incluso un sistema simple de detección lumínica, como el de las ipRGCs, presentaría una increíble diversidad y podría ayudar a recuperar cierto grado de visión.
Las ipRGCs fueron identificadas por vez primera en 2002 por científicos de la Universidad Brown. Entonces, se descubrió que estas células son fotosensibles, incluso en ojos ciegos.
En lo que a intervención en los ojos para intentar restaurar la visión se refiere, además del trasplante celular mencionado, se han intentado otros métodos, como el sistema creado por un equipo de científicos japoneses (unas gafas de sol con cámaras de filmación de imágenes y electrodos incorporados) que hace llegar señales visuales al cerebro o las prótesis de retina.
