viernes, 7 de marzo de 2014

Descubierta una nueva área densa fotorreceptora en la retina del perro

Nueva estructura en los ojos de los perros vinculada a las enfermedades que causan ceguera de la retina.

En los seres humanos, un área pequeña en el centro de la retina llamada la fóvea es críticamente importante para ver los pequeños detalles. Densamente poblado con las células fotorreceptoras llamadas conos, que se utiliza durante la lectura, la conducción y contemplando los objetos de interés. Algunos animales tienen una característica similar en sus ojos, pero los investigadores creían que la fóvea entre los mamíferos es exclusivo de los primates, hasta ahora.

Los científicos de la visión de la Universidad de Pennsylvania informaron que los perros también tienen un área de su retina que se parece mucho a la fóvea humana. Lo que es más, esta región de la retina es susceptible a las enfermedades que causan ceguera genéticas en los perros como lo es en los seres humanos.

"Es increíble que en el 2014 todavía podemos hacer un descubrimiento anatómico en una especie que hemos estado viendo durante los últimos 20.000 años y que, además, esto tiene gran importancia clínica para los humanos", dijo William Beltrán, profesor asistente de la oftalmología en la Facultad de Veterinaria Medicineand de Penn y coautor principal del estudio con Artur Cideciyan, profesor de investigación de la oftalmología en la Facultad de Medicina de Perelman de Penn.

"Es absolutamente emocionante poder ser capaz de investigar esta parte muy especializada e importante de la visión central canina que tiene tan inesperadamente fuerte parecido con nuestra propia retina", agregó Cideciyan.

Los coautores adicionales incluyeron a Karina E. Guziewicz de Penn Vet, Simone Iwabe, Erin M. Scott, Svetlana V. Savina, Gordon Ruthel y autor Gustavo D. Aguirre; de Perelman Malgorzata Swider, Lingli Zhang, Richard Zorger, Alexander Sumaroka y Samuel G. Jacobson , y a Frank Stefano de la Escuela de Medicina Dental de Penn.

La palabra "fóvea" viene del latín y significa "cono", debido al hecho de que en los seres humanos y muchos otros primates, las capas internas de la retina son delgadas en esta área, mientras que las capas exteriores están llenos de células fotorreceptoras cono. Se cree que este adelgazamiento de la capa interna permite que las células del cono foveal acceso privilegiado a la luz.

Se sabe que los perros tienen lo que se llama un área central, una región alrededor del centro de la retina con un aumento relativo en la densidad de las células fotorreceptoras de cono. Pero los perros no tienen la formación de cono como tienen los seres humanos, y, antes de este estudio, se creía que el aumento en la densidad de las células fotorreceptoras de cono no vino cerca de igualar lo que se ve en los primates. Antes de este estudio, la densidad más alta notificada en los perros era de 29.000 conos por milímetro cuadrado en comparación con más de 100.000 conos por milímetro cuadrado se observan en los humanos y en las foveas de los macacos.

Resulta que los estudios anteriores en los perros habían perdido una región minúscula de aumento de la densidad celular. En este estudio, mientras que el examen de la retina de un perro con una mutación que causa una enfermedad similar a una forma de degeneración de la retina ligada al cromosoma X en seres humanos, los investigadores de Penn notaron un adelgazamiento de la capa de la retina que contiene células fotorreceptoras. 

Enfocándose en esta región, examinaron que las retinas de los perros normales utilizando técnicas de imagen avanzadas, incluyendo un confocal de barrido láser oftalmoscopia, la tomografía de coherencia óptica y microscopía de dos fotones. Al permitir a los científicos visualizar diferentes capas de la retina, estas técnicas les permitieron identificar en una pequeña área de la densidad del pico del cono y luego estiman números de cono mediante el recuento de las células en esta única área.

Basado en sus observaciones, los investigadores encontraron que las densidades de cono llegaron a más de 120.000 células por milímetro cuadrado en una fóvea nunca antes descrita como región dentro de las área central, una densidad a la par con las foveas de los primates.

No hay punto de referencia real para esta área como existe en los seres humanos ", dijo Aguirre," para descubrir una densidad tal fue inesperadamente ".

También reconocieron que el "lado de salida" de esta región de cono densa correspondía con una área de densas células ganglionares de la retina, que transmiten señales al cerebro.

Los pacientes humanos con experiencia en la degeneración macular una pérdida de células fotorreceptoras, los conos y bastones que procesan la luz, en o cerca de la fóvea, lo que resulta en una devastadora pérdida de la visión central.

Para ver si la fóvea como región se vio afectada de manera similar en los perros, los investigadores de Penn utilizan las mismas técnicas que habían empleado para estudiar los perros normales para examinar animales que tenían mutaciones en dos genes (BEST1 y RPGR) que pueden conducir a la degeneración macular en los seres humanos.

En ambos casos, la aparición de la enfermedad afectada la fóvea como región en los perros de una manera muy similar a como las enfermedades presentes en los seres humanos, con lesiones central de la retina que aparece antes de lesiones en la retina periférica.

"Por qué la fóvea es susceptible a la expresión de la enfermedad temprana de ciertos trastornos hereditarios y por qué se salvó en otras condiciones no se sabe", dijo Cideciyan. "Nuestros resultados, que muestran el equivalente canino de una enfermedad genética humana que afecta a un área de la retina que es de extrema importancia para la visión humana, son muy prometedores desde el punto de vista humano. Podrían permitir la investigación traslacional por que nos permite probar los tratamientos para la fóvea humana y las enfermedades degenerativas maculares en los perros ". 

Además, el descubrimiento ofrece una visión de una condición humana rara conocida como fóvea plana, en la que la gente tiene una agudeza visual normal, pero no "cono" en su fóvea. En otras palabras, su fóvea se asemeja a la de los perros, desafiando la hipótesis sostenida antes de que la falta de los vasos sanguíneos del tejido y la superposición de la fóvea es un requisito previo para la alta resolución de la visión.

El hecho de que los perros tienen una fóvea como área de las células fotorreceptoras densas también puede indicar que los perros están viendo con más intensidad de lo que se sospechaba antes.

"Esto nos da una base estructural para apoyar la idea de que los perros pueden tener una agudeza visual más alta de lo que se ha medido hasta ahora", dijo Beltrán. "Incluso podría darse el caso de que algunas razas tienen un especial de alta densidad de las células y pueden ser utilizados como perros de trabajo para las tareas particulares que requieren la función de vista de alto nivel."

De cara al futuro, los investigadores pueden centrarse en esta área de la fóvea como en los estudios sobre las terapias no sólo la degeneración retiniana ligada al cromosoma X y mejorar la enfermedad, sino también otros problemas relacionados con la vista que afectan a la mácula y la fóvea.

Plos One. - Tra: Erik Farina

Copyright © Psicolmascot. Por: Erik Farina (Psicólogo Canino, Especialista en Comportamiento Canino)


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