O cercetare recentă realizată la Universitatea Johns Hopkins schimbă înțelegerea asupra modului în care se dezvoltă vederea umană încă din etapa embrionară. Studiul, publicat în Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), a identificat un mecanism molecular complex care determină formarea foveei, zona retinei responsabilă pentru detaliile vizuale fine. Această regiune este esențială pentru activități precum cititul sau recunoașterea fețelor, oferind capacitatea de a vedea cu precizie.
Rezultatele cercetării coordonate de Robert J. Johnston Jr. contrazic un model biologic care a dominat domeniul timp de decenii. Până în prezent, se credea că celulele cu conuri sensibile la lumina albastră migrează pur și simplu către alte zone pentru a lăsa loc celor sensibile la culorile roșu și verde. Totuși, noile date indică faptul că aceste celule nu se deplasează neapărat, ci par să treacă printr-un proces de transformare a propriei identități.
Procesul de dezvoltare implică o „coregrafie moleculară” bazată pe vitamina A și hormoni tiroidieni. Cercetătorii au observat că acidul retinoic, o moleculă derivată din vitamina A, joacă un rol crucial în stabilirea tiparului celular. Enzima CYP26A1 contribuie la degradarea acestei molecule în regiunea centrală a retinei, ceea ce limitează formarea noilor conuri sensibile la culoarea albastră și favorizează configurația specifică necesară foveolei.
În al doilea etape a acestui mecanism, hormonii tiroidieni intervin pentru a finaliza transformarea celulelor. Semnalizarea prin acești hormoni, susținută parțial de enzima DIO2, favorizează expresia opsinelor specifice conurilor de tip M și L. Această descoperire remarcabilă arată că celulele care exprimau deja receptori pentru albastru pot adopta caracteristicile receptorilor pentru verde și roșu, demonstrând că identitatea lor nu este fixată ireversibil de la început.
Echipa de cercetare a utilizat organoide retinieni, structuri tisulare cultivate în laborator, pentru a urmări evoluția acestor celule. Între săptămânile 10 și 12 de dezvoltare, în zona foveolei au apărut conuri de tip S, sensibile la lumina albastră. Totuși, până la săptămâna 14, aceste celule au fost înlocuite de o populație dominată de conuri de tip M și L, cele care reacționează la culorile verde și roșie.
Această descoperire are implicații majore pentru tratarea afecțiunilor precum degenerescența maculară, care afectează vederea centrală. Dacă oamenii de știință vor reuși să reproducă aceste semnale moleculare, pot îmbunătăți organoidele retiniene și pot genera țesuturi care să semene cu o retină umană funcțională. Acest progres ar putea deschide calea către terapii viitoare pentru persoanele cu deficiențe vizuale grave.