Los científicos han conseguido revivir células neuronales que detectan la luz en los ojos de un donante de órganos y han restablecido la comunicación entre ellas como parte de una serie de descubrimientos que pueden transformar la investigación sobre el cerebro y la visión, según anuncian en la revista ‘Nature’.
Miles de millones de neuronas del sistema nervioso central transmiten información sensorial en forma de señales eléctricas; en el ojo, las neuronas especializadas conocidas como fotorreceptores perciben la luz.
Un equipo de investigadores del Centro Oftalmológico John A. Moran de la Universidad de Utah (Estados Unidos) y colaboradores del Scripps Research, han publicado cómo utilizaron la retina como modelo del sistema nervioso central para investigar cómo mueren las neuronas y nuevos métodos para revivirlas.
«Pudimos despertar las células fotorreceptoras de la mácula humana, que es la parte de la retina responsable de nuestra visión central y de nuestra capacidad de ver los detalles finos y el color –explica la científica del Centro Oftalmológico Moran, Fatima Abbas, principal del estudio–. En los ojos obtenidos hasta cinco horas después de la muerte de un donante de órganos, estas células respondían a la luz brillante, a las luces de color e incluso a los destellos de luz muy tenues».
Aunque los experimentos iniciales revivieron los fotorreceptores, las células parecían haber perdido su capacidad de comunicarse con otras células de la retina. El equipo identificó la privación de oxígeno como el factor crítico que conducía a esta pérdida de comunicación.
Para superar el reto, la profesora asociada de investigación de Scripps Anne Hanneken, consiguió ojos de donantes de órganos en menos de 20 minutos desde el momento de la muerte, mientras que el científico del Centro Oftalmológico Moran Frans Vinberg, diseñó una unidad de transporte especial para restaurar la oxigenación y otros nutrientes a los ojos de los donantes de órganos.
Vinberg también construyó un dispositivo para estimular la retina y medir la actividad eléctrica de sus células. Con este método, el equipo pudo restaurar una señal eléctrica específica que se observa en los ojos vivos, la «onda b». Se trata del primer registro de la onda b realizado en la retina central de ojos humanos postmortem.
«Pudimos hacer que las células de la retina hablaran entre sí, como lo hacen en el ojo vivo para mediar en la visión humana –explica Vinberg–. En estudios anteriores se ha restaurado una actividad eléctrica muy limitada en ojos de donantes de órganos, pero nunca se había conseguido en la mácula, y nunca en la medida que hemos demostrado ahora».
El proceso demostrado por el equipo podría utilizarse para estudiar otros tejidos neuronales del sistema nervioso central. Se trata de un avance técnico transformador que puede ayudar a los investigadores a comprender mejor las enfermedades neurodegenerativas, incluidas las enfermedades de la retina que causan ceguera, como la degeneración macular asociada a la edad.
El estudio ha proporcionado ya datos de más de 40 ojos de donantes humanos, incluida la primera descripción de un mecanismo que se espera que limite la velocidad de la visión central humana.
Vinberg señala que este enfoque puede reducir los costes de investigación en comparación con la investigación con primates no humanos y la dependencia de modelos animales que producen resultados que no siempre se aplican a los humanos. Aunque los ratones se utilizan habitualmente en la investigación de la visión, no tienen mácula. Los investigadores también pueden probar posibles nuevas terapias en células oculares humanas que funcionan, lo que acelera el desarrollo de fármacos.
«La comunidad científica puede ahora estudiar la visión humana de un modo que no es posible con animales de laboratorio –resalta Vinberg–. Esperamos que esto motive a las sociedades de donantes de órganos, a los donantes de órganos y a los bancos de ojos, ayudándoles a comprender las nuevas y emocionantes posibilidades que ofrece este tipo de investigación».
Hanneken, que también es cirujano de retina desde hace mucho tiempo y está afiliado al Scripps Memorial Hospital de La Jolla, subraya que la capacidad de producir parches viables de tejido retiniano humano podría conducir a nuevas terapias para enfermedades que causan ceguera.
«Hasta ahora, no ha sido posible conseguir que las células de todas las capas de la retina central se comuniquen entre sí como lo hacen normalmente en una retina viva –señala–. En el futuro, podremos utilizar este enfoque para desarrollar tratamientos que mejoren la visión y la señalización luminosa en ojos con enfermedades maculares, como la degeneración macular asociada a la edad».
El estudio se suma a un conjunto de datos científicos que plantean dudas sobre la naturaleza irreversible de la muerte, definida en parte por la pérdida irreversible de actividad neuronal. Los investigadores de la Universidad de Yale fueron noticia cuando revivieron los cerebros desencarnados de cerdos cuatro horas después de la muerte, pero no restauraron la actividad neuronal global.
Los ojos de los donantes para el estudio se obtuvieron en colaboración con el Utah Lions Eye Bank, el San Diego Eye Bank y la sociedad de donantes de órganos LifeSharing. El equipo de investigación está profundamente agradecido a las personas que donaron sus ojos y a sus representantes legales, que facilitaron el esfuerzo del equipo quirúrgico para conseguir los ojos.
Fuente: infosalus.com