El secreto genético de la visión nocturna
La organización del ADN compacto mejora la visión en los mamíferos nocturnos
Una de las características más notables del ojo vertebrado es su retina. Sorprendentemente, las porciones sensibles de las células fotorreceptoras se encuentran en la parte posterior de la retina, lo que significa que la luz necesita viajar a través del tejido neural vivo antes de que pueda ser detectada. Si bien el origen de la alta calidad óptica de la retina sigue sin investigarse en gran medida, se ha propuesto desde hace mucho tiempo que una organización peculiar del ADN serviría para mejorar la visión en los mamíferos nocturnos. Los investigadores del Instituto Max Planck de Biología Celular y Genética Molecular (MPI-CBG) de Dresde demostraron ahora que la calidad óptica de la retina del ratón aumenta en el primer mes después del nacimiento, lo que imparte una mejor sensibilidad visual en condiciones de poca luz. Esta mejora se debe a una organización compacta del material genético en el núcleo celular de las células fotorreceptoras de varilla que son responsables de la visión de luz tenue.
La asombrosa complejidad del ojo y su retina sensible a la luz refleja la importancia de ver de noche.
Ernie Janes / Alamy Stock Photo
Nuestra retina es una característica asombrosa del ojo de los vertebrados. Esta capa de tejido sensible a la luz se encuentra en la parte posterior del globo ocular y actúa como una pantalla para las imágenes proyectadas por el lente. La retina tiene un grosor de 130 a 500 micrómetros y está compuesta por cinco capas de tejido neural denso. Dado que las porciones sensibles de las células fotorreceptoras se encuentran en la parte posterior de la retina, la luz necesita viajar a través de este denso tejido neural para llegar a los fotorreceptores. Los investigadores sugirieron que una cierta disposición compacta del ADN en el núcleo celular de los fotorreceptores de varilla podría mejorar la visión nocturna en los animales nocturnos, pero no estaba claro si la visión nocturna se beneficiaría de esta organización del material genético y de qué manera.
Los científicos alrededor del líder del grupo de investigación Moritz Kreysing en el MPI-CBG junto con los colegas de la TU Dresden y el Biozentrum de la Ludwig Maximilians Universität en Munich querían averiguar, si y por qué las células de las células neurales de la retina son ópticamente especiales y cuáles son las implicaciones para la transparencia de la retina. La transparencia en este contexto significa que cada célula de la varilla dispersa menos luz, lo que hace que sea más transparente. En particular, los investigadores se centraron en la importancia de la compactación del ADN en las células fotorreceptoras del bastón y si los cambios en las propiedades ópticas de la retina son lo suficientemente fuertes como para mejorar la visión del ratón en condiciones de luz difíciles. Kaushikaram Subramanian, el primer autor del estudio, explica: "Cuando estudiamos a los ratones, encontramos que la calidad óptica de la retina aumenta durante el primer mes después del nacimiento. Hay una doble mejora en la transparencia de la retina causada por la compacta reorganización del material genético en el núcleo de la varilla. Con pruebas de comportamiento a intensidades de luz de la luna, también pudimos mostrar que los ratones con esta adaptación del ADN eran capaces de ver mejor en condiciones de poca luz, en comparación con los ratones que carecían de tal disposición". Los ratones fueron diez veces mejores en la detección de los movimientos y ven mejor los contrastes en la luz tenue.
La investigación no sólo demuestra la función de una prominente excepción de la organización del ADN de la célula. El trabajo muestra además que la claridad de la imagen no es sólo una cuestión de la lente de proyección de la imagen, sino que depende sensiblemente de la calidad óptica de la retina. Moritz Kreysing, quien supervisó el estudio y también es miembro del Centro de Biología de Sistemas de Dresden, resume: "Nuestro estudio implica que la genética puede ser usada para cambiar las propiedades ópticas de las células y los tejidos. Sería emocionante ver si la genética puede utilizarse para mejorar la transparencia de las células y los tejidos, lo que beneficiaría enormemente a la microscopía biológica, ya que los tejidos vivos podrían hacerse transparentes para estudiarlos mejor. Hasta ahora, esto sólo es posible con tejido no vivo".
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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