Desarrollando tejido de la retina humana a partir de células madre, los investigadores han determinado cómo se desarrollan los distintos tipos de células que permiten a las personas ver los colores.

El nuevo estudio prepara el escenario para el desarrollo de terapias y tratamientos potenciales para enfermedades oculares, como el daltonismo o la degeneración macular. Además, los resultados (se trata de algunas de las primeras investigaciones de visión que se realizan en tejidos humanos frente a ratones o peces) señalan a los organoides cultivados en el laboratorio como un potente modelo para estudiar los mecanismos que subyacen al desarrollo humano.

En la retina existen tres tipos de conos fotorreceptores que responden a diferentes longitudes de onda de la luz, de acuerdo con sus pigmentos, para proporcionar a los humanos una visión del color.

Se sabe que las mutaciones que afectan a la expresión o a la función de estas proteínas sensibles a la luz generan daltonismo y otras enfermedades oculares. Sin embargo, según los autores se sabe poco sobre cómo se desarrollan en la retina humana los subtipos especializados de células cono rojas, azules y verdes.

La señalización de la hormona tiroidea regulaba el tipo de células que se desarrollaban y en qué momento

En el laboratorio, Kiara Eldred y sus colegas desarrollaron células madre en organoides de tejido retiniano que reflejaban de cerca las etapas de desarrollo observadas en tejido retiniano in vivo . Eldred et al. descubrieron que primero se desarrollan los conos de detección de azul, seguidos por los de detección de rojo y verde, y que la señalización de la hormona tiroidea regulaba el tipo de células que se desarrollaban y en qué momento. Variando la cantidad de hormona tiroidea durante etapas específicas de desarrollo, los autores pudieron crear organoides con un solo tipo de cono.

Eldred et al. señalan que sus resultados ofrecen información sobre por qué los bebés prematuros con bajos niveles de hormona tiroidea a menudo presentan una mayor incidencia de defectos de la visión del color.

La señalización TH regulada temporalmente especifica los subtipos de cono.

(A) Los organoides retinales humanos derivados de células madre [tipo salvaje (WT)] generan conos S y L / M. Azul, S-opsina; verde, L / M-opsin. (B) Los organoides que carecen del receptor de hormona tiroidea β (Thrβ KO) generan todos los conos S. (C) La activación temprana de la señalización TH (WT + T3) especifica casi todos los conos L / M. (D) Las enzimas que degradan el TH (como DIO3) expresaron temprano en el desarrollo un TH más bajo y promovieron el destino S, mientras que los reguladores activadores de TH (como el DIO2) expresaron más tarde promoviendo el destino L / M.