Descoperit mecanismul molecular din spatele formării vederii clare în perioada prenatală
Un studiu al Universității Johns Hopkins a revelat modul în care acidul retinoic și hormonii tiroidieni coordonează dezvoltarea foveei, zona retinei responsabilă pentru vederea de înaltă rezoluție.
Cercetători de la Universitatea Johns Hopkins au descoperit un mecanism molecular complex, bazat pe o „coregrafie” între molecule derivate din vitamina A și hormoni tiroidieni, care permite formarea foveei. Aceasta este regiunea centrală a retinei responsabilă pentru vederea de înaltă rezoluție, esențială pentru activități precum cititul, recunoașterea fețelor sau observarea detaliilor de la distanță.
Studiul, publicat în Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) și coordonat de Robert J. Johnston Jr., contestă teoria dominantă de decenii conform căreia celulele cu conuri sensibile la lumina albastră migrau din centrul retinei pentru a face loc celulelor sensibile la lumina roșie și verde. Noile dovezi indică faptul că aceste celule nu se deplasează, ci își schimbă identitatea prin transformare în timpul dezvoltării embrionare.
Utilizând organoizi retinieni cultivați în laborator, echipa a observat că, între săptămânile 10 și 12 de dezvoltare, în zona viitoarei foveole apar conuri de tip S (sensibile la albastru). Până în săptămâna 14, acestea sunt înlocuite de conuri de tip M (verde) și L (roșu). Procesul este condus de două mecanisme coordonate: acidul retinoic, derivat din vitamina A, cuya degradare prin intermediul enzimei CYP26A1 limitează formarea noilor conuri albastre, și hormonii tiroidieni, care, cu ajutorul enzimei DIO2, favorizează expresia opsinelor pentru verde și roșu, transformând chiar și celulele care erau deja receptori pentru albastru.
Robert J. Johnston Jr. a explicat că acidul retinoic contribuie inițial la stabilirea tiparului, iar ulterior hormonul tiroidian intervine în transformarea celulelor rămase, proces care determină compoziția specifică a foveolei față de restul retinei.
Această descoperire are implicații terapeutice semnificative, în special pentru tratarea afecțiunilor precum degenerescența maculară, care afectează vederea centrală. Înțelegerea acestor semnale moleculare ar putea permite îmbunătățirea organoidele retiniene pentru a genera populații celulare mai apropiate de o retină umană funcțională, facilitând potențial crearea de țesuturi pentru terapii viitoare.