Por mucho tiempo, para los investigadores ha sido difícil estudiar el desarrollo de la visión del color; esto se debe a la complejidad de obtener muestras de tejido ocular vivo del ser humano. Sin embargo, gracias a una metodología innovadora, un equipo de científicos ha obtenido pistas respecto a este proceso.

En este sentido, al cultivar partes del ojo en el laboratorio, ha sido posible obtener evidencias sobre cómo se desarrolla la visión del color en el ser humano. Así, tal como veremos más adelante, se demostró que la hormona tiroidea cumple un importante rol en este fenómeno.

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Órganos cultivados en el laboratorio permiten estudiar el desarrollo de la visión del color

La investigación con tejido humano vivo es compleja, debido a regulaciones éticas, morales y científicas; no obstante, se ha desarrollado un nuevo método que facilita esta tarea. Específicamente, se trata de cultivar organoides, partes funcionales de órganos desarrolladas en el laboratorio a partir de células madre. Así, un equipo de investigadores ha cultivado partes de ojos para estudiar cómo se desarrolla la visión del color.

Estos organoides, a pesar de no parecer globos oculares, se corresponden con retinas desarrolladas en el laboratorio, totalmente comparables con la retina humana. De esta forma, se trata de un sistema modelo que puede ser manipulable sin estudiar directamente tejido humano; en pocas palabras, es como estudiar un ojo en desarrollo normal, solo que ha sido cultivado en un laboratorio.

En particular, los investigadores cultivaron organoides de visión tricromática a fin de tener un punto de referencia. De esta manera, se descubrió que, en la retina, las primeras células en desarrollarse son las encargadas de la visión del color azul; luego de ello, se desarrollan las células rojas y, posteriormente, las verdes.

Ante esto, se trazaron por objetivo analizar el proceso a partir del cual estas células desarrollan una sensibilidad de color diferente. De esta manera, sobre la base de investigaciones previas, se examinó el rol de una hormona tiroidea en el desarrollo diferencial de estas células.

La hormona tiroidea tiene un importante rol en el desarrollo de la visión del color

Así lucen las retinas cultivadas en el laboratorio que se emplearon para estudiar el desarrollo de la visión del color. Créditos: Johns Hopkins University.

Para estudiar el papel que juega la hormona tiroidea sobre el desarrollo de las células asociadas a la visión del color, los investigadores usaron tecnología CRISPR; esto les permitió deshabilitar los receptores de hormonas tiroideas. Así, en algunos organoides se deshabilitaron estos receptores cuando solo habían desarrollado células sensibles al azul.

Por su parte, los científicos inundaron otros organoides con la hormona tiroidea, previo al desarrollo de las células sensibles a la luz azul. De esta manera, se descubrió que los niveles de la hormona tiroidea influyen sobre el desarrollo diferencial de las células asociadas de la visión del color.

Así, al desactivarse los receptores de la hormona, se desarrollaron organoides que solo tenían células sensibles al color azul; por otro lado, cuando las retinas artificiales fueron inundadas con hormona tiroidea antes del desarrollo de las células sensibles al color, se observó que solo se desarrollaron células sensibles al color rojo y al verde.

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De acuerdo a los investigadores, esto pudiese explicar por qué los bebés prematuros, que reciben pocas dosis de hormona tiroidea, son más propensos a problemas visuales.

Finalmente, los investigadores se han propuesto continuar la línea de investigación; al respecto, se muestran esperanzados en torno a la idea de que sus descubrimientos pudiesen significar nuevos y mejores tratamientos para problemas de visión tales como la ceguera y el glaucoma.

Referencia: Thyroid hormone signaling specifies cone subtypes in human retinal organoids, (2018). https://www.doi.org/10.1126/science.aau6348

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