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El estudio del pez cebra importante para el campo de la ciencia en ayuda del invidente

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Dado que los ojos de pez cebra contienen un mosaico de células sensibles a la luz cuya estructura y funciones son casi idénticas a las de los ojos humanos, su estudio puede ayudar a comprender la progresión de la enfermedad y encontrar tratamientos más efectivos para la ceguera. Un estudio del desarrollo de la retina de larvas de pez cebra y el cambio genético que ha identificado debería arrojar nueva luz sobre los mecanismos moleculares que subyacen a ese desarrollo y, en consecuencia, proporcionar información muy necesaria sobre las enfermedades retinianas hereditarias en los seres humanos.

Científicos del Departamento de Ciencia Biológica y Programa en Neurociencia de la Universidad Estatal de Florida descubrieron una mutación genética que determina si las células sensibles a la luz se desarrollan como barras (los fotorreceptores responsables de la visión tenue) o como conos (los fotorreceptores necesarios para el color) visión). Ellos son los primeros en identificar la función crucial de un gen previamente conocido llamado ‘tbx2b’ y han nombrado al alelo recién descubierto (una forma diferente de un gen) ‘lor’ – para ‘lotes de varillas’ – porque la mutación da como resultado demasiadas barras y menos conos ultravioleta que en el ojo normal.

El equipo, que incluye a la candidata al doctorado Karen Alvarez-Delfin, la becaria postdoctoral Ann Morris y el profesor asociado James M. Fadool están entusiasmados con la mutación porque “es una de las pocas mutaciones en esta vía clínicamente crítica que es responsable del desarrollo de las células en un subtipo de fotorreceptor en lugar de otro “, dijo Fadool. La investigación también produjo una serie de sorpresas para el equipo. Los cambios celulares de los fotorreceptores que observaron en las retinas del pez cebra fueron opuestos a los cambios identificados en el síndrome del cono S mejorado (ESCS), una distrofia retiniana humana heredada en la que las varillas expresan genes que generalmente solo se encuentran en los conos y que finalmente conducen a la ceguera. El estudio también demostró que si bien las alteraciones en el desarrollo de fotorreceptores en los ojos humanos y del ratón conducen a la degeneración de la retina y la ceguera, no lo hacen en el pez cebra. Por lo tanto, el trabajo del equipo debe proporcionar un modelo para comprender mejor las diferencias en los resultados entre mamíferos y peces, y por qué la mutación humana conduce a enfermedades degenerativas.

El pez cebra ha demostrado ser un modelo genético ideal para los estudios ya que maduran rápidamente, ponen muchos huevos y sus embriones son transparentes y se desarrollan externamente, a diferencia de los mamíferos, por lo que el proceso de desarrollo como la formación de tejidos y órganos se puede estudiar en animales vivos. También son vertebrados, como los humanos, y su organización de la retina y sus tipos de células son similares a las que se encuentran en los humanos. Los fotorreceptores en los peces están dispuestos en un mosaico, similar al patrón de un tablero de ajedrez, pero con cuatro colores en lugar de dos que se alternan en un patrón cuadrado. Las retinas humanas también tienen un mosaico de fotorreceptores, pero aquí el término se usa sin apretar porque, aunque la disposición de los diferentes fotorreceptores no es aleatoria, no forman el patrón geométrico observado en el pez cebra. Los conos sensibles al rojo, verde, azul y ultravioleta del pez cebra están siempre dispuestos en un patrón de repetición preciso, por lo que las mutaciones que causan alteraciones sutiles son más fáciles de descubrir utilizando el etiquetado fluorescente y los microscopios de fluorescencia que en las retinas con un arreglo “desordenado” . La investigación demostró que dentro del mosaico del pez loto de varilla, la posición en el tablero de ajedrez normalmente ocupado por un cono UV se reemplaza con una varilla, por lo que el gen mutado puede identificarse utilizando una combinación de genética clásica y recursos genómicos.

Morris dijo: “Desde una perspectiva de biología del desarrollo, nuestra investigación nos ayudará a desentrañar las señales competitivas necesarias para generar los diferentes tipos de células fotorreceptoras en sus números y disposiciones apropiadas”, y “la naturaleza altamente especializada de las varillas y los conos puede hacerlos particularmente vulnerable a enfermedades hereditarias y daño ambiental en humanos. Comprender los procesos genéticos del desarrollo de fotorreceptores podría conducir a tratamientos clínicos para los millones de personas afectadas por distrofias de células fotorreceptoras como la retinosis pigmentaria y la degeneración macular. “Los peces siempre han sido una buena fuente de ácidos grasos omega-3, una alta ingesta de los cuales ha sido relacionado con ojos sanos Ahora parece que nuestros amigos de navegación marítima podrían ayudar a nuestra vista de otra manera.

Fuente: https://bit.ly/2xqgsnl

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