La regeneración de retina se refiere a la restauración de la visión en vertebrados que han sufrido lesiones retinianas o degeneración retiniana.
Los dos mecanismos de regeneración de retina mejor estudiados son la regeneración mediada por células y el trasplante celular. Los procesos regenerativos pueden tener aplicaciones en humanos para el tratamiento de enfermedades degenerativas de la retina, como la retinitis pigmentosa . Mientras que los mamíferos, como los humanos y los ratones, carecen de la capacidad innata para regenerar la retina, los vertebrados inferiores, como los peces teleósteos y las salamandras, son capaces de regenerar el tejido retiniano perdido en caso de daño.
El pez cebra , al igual que otros peces teleósteos, posee la capacidad innata de regenerar el daño retiniano. Esta capacidad, combinada con la considerable similitud entre la estructura retiniana de los teleósteos y los mamíferos, hace que el pez cebra sea un modelo atractivo para el estudio de la regeneración de la retina. [1] La glía de Muller es un tipo de célula glial presente tanto en la retina de los teleósteos como en la de los mamíferos. La regeneración de la retina en el pez cebra está mediada por la glía de Muller, que se desdiferencia en células similares a células madre y prolifera en células progenitoras neurales en respuesta al daño retiniano. Mientras que la división de la glía de Müller es responsable de la regeneración de la retina en todos los casos de daño retiniano, el caso de la pérdida de fotorreceptores debido a daño luminoso está particularmente bien caracterizado. En respuesta a la ablación de los fotorreceptores, la glía de Muller se desdiferencia y sufre una única división asimétrica para producir una célula progenitora neural y una nueva célula de la glía de Muller. La célula progenitora neural prolifera para formar un grupo de progenitores neurales, que migran a la capa nuclear externa de la retina y se diferencian en fotorreceptores para reemplazar las células perdidas. [2] Este proceso restaura la función de la retina del pez lesionado. Comprender los mecanismos subyacentes puede proporcionar información sobre las opciones de tratamiento para las enfermedades degenerativas de la retina en los mamíferos.
Se han descrito y caracterizado varias proteínas y vías de señalización en el proceso de regeneración de la retina. Las funciones de algunos elementos importantes se resumen a continuación: [3] [4] [5] [6] [7]
La diferenciación de precursores de bastones es otro mecanismo mediante el cual el pez cebra puede reemplazar las neuronas retinianas perdidas. Los precursores de bastones se producen durante el crecimiento normal del pez cebra y se localizan en la capa nuclear externa de la retina. En caso de muerte crónica o a pequeña escala de los fotorreceptores de bastones, los precursores de bastones proliferan y se diferencian en nuevos fotorreceptores de bastones. [8] Se puede inducir la proliferación de esta población de células progenitoras mediante la inyección de hormona del crecimiento o la muerte selectiva de células fotorreceptoras de bastones. Sin embargo, como esta respuesta regenerativa es más limitada que la respuesta mediada por la glía de Muller, se sabe mucho menos sobre sus mecanismos subyacentes.
Los ratones, al igual que otros mamíferos, no muestran una capacidad innata para regenerar el daño retiniano. En cambio, el daño a la retina en los mamíferos suele provocar gliosis y formación de cicatrices que interrumpen la función normal de la retina. Anteriormente, el tratamiento de los ojos dañados con factor de crecimiento epidérmico inducía la proliferación de la glía de Muller en el ojo del ratón, pero la generación de neuronas solo se producía con la sobreexpresión simultánea de Ascl1 . [9] Más recientemente, se ha observado una proliferación robusta de la glía de Muller y una posterior diferenciación neuronal utilizando el agonista alfa 7 nAChR, PNU-282987. [10] Se requiere más información sobre las vías de señalización involucradas antes de que la regeneración mediada por la glía de Muller sea un método de tratamiento viable para restaurar la visión en las retinas de los mamíferos.
Otros enfoques para la regeneración de la retina implican tratamientos de trasplante celular. En los hallazgos presentados en la revista " Proceedings of the National Academy of Sciences " en 2012, un equipo de investigación del Laboratorio Nuffield de Oftalmología dirigido por el Dr. Robert MacLaren de la Universidad de Oxford devolvió la vista a ratones totalmente ciegos mediante inyecciones de células sensibles a la luz en sus ojos. Los ratones padecían una falta total de células fotorreceptoras en la retina y no podían distinguir la luz de la oscuridad. Se habían logrado resultados prometedores utilizando el mismo tratamiento con ratones ciegos a la noche. A pesar de las dudas sobre la calidad de la visión restaurada, este tratamiento da esperanza a las personas con visión disfuncional e incluidas enfermedades oculares degenerativas como la retinitis pigmentosa .
El procedimiento implicó la inyección de precursores de varillas que formaron una " capa nuclear externa anatómicamente distinta y apropiadamente polarizada ". Dos semanas más tarde se había formado una retina con conexiones y vista restauradas, lo que demuestra que era posible reconstruir toda la capa sensible a la luz. Los investigadores del Moorfields Eye Hospital ya habían estado utilizando células madre embrionarias humanas para reemplazar el revestimiento pigmentado de la retina en pacientes con la enfermedad de Stargardt . El equipo también está restaurando la visión a pacientes ciegos con un implante electrónico de retina que funciona según un principio similar de sustitución de la función de las células fotorreceptoras sensibles a la luz .
En febrero de 2013, la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. aprobó el uso del sistema de prótesis de retina Argus II [1], [11] , convirtiéndolo en el primer implante aprobado por la FDA para tratar la degeneración de la retina. El dispositivo puede ayudar a los adultos con RP que han perdido la capacidad de percibir formas y movimientos a tener más movilidad y realizar actividades cotidianas.
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