Científicos de la Universidad de Manchester han empleado retinas humanas cultivadas en laboratorio para descubrir cómo sutiles alteraciones genéticas en una proteína clave causan una enfermedad ocular poco común presente desde el nacimiento.
El estudio, publicado en la revistaBBA: Molecular Basis of Disease, se centra en el coloboma ocular. Esta afección afecta aproximadamente a 1 de cada 5.000 nacimientos y es responsable de cerca del 10% de la ceguera infantil.
El coloboma se produce cuando la fisura óptica en un ojo en desarrollo no se cierra correctamente. Este defecto suele presentarse junto con otros problemas, como el labio leporino o la fisura palatina.
El papel de YAP1
Los investigadores centraron su investigación en la YAP1, una proteína que actúa como un interruptor celular para guiar la formación de órganos y la salud de los tejidos. Aunque anteriormente se había vinculado las alteraciones de la YAP1 con el coloboma, el motivo por el cual algunas personas desarrollan defectos graves mientras que otras no se ven afectadas seguía siendo un misterio.
Para resolverlo, el equipo utilizó organoides retinales humanos: versiones en miniatura, cultivadas en laboratorio, de la retina humana en desarrollo. Al reducir la actividad de la YAP1 en estos modelos, observaron alteraciones significativas en el crecimiento y desarrollo de las células retinales tempranas.
La alteración de la proteína redujo la actividad de genes esenciales para que las células retinales mantuvieran su identidad. Esta ralentización del desarrollo celular ofrece una explicación mecánica de por qué falla la formación del ojo.
"Estos hallazgos nos ofrecen una visión mucho más clara de cómo pequeños cambios genéticos pueden tener efectos de gran magnitud durante el desarrollo ocular", afirmó la autora principal, la Dra. Cerys Manning.
Mediante el uso de modelos informáticos junto con datos experimentales, el equipo descubrió que la ubicación específica de un cambio genético determina hasta qué punto se altera la función de la YAP1. Esto explica la gran variación en la gravedad entre los pacientes que portan el mismo gen.
La Dra. Manning señaló que la identificación de estas variantes precisas permite a los médicos interpretar mejor los resultados genéticos de los pacientes. El estudio también demuestra cómo los organoides retinales pueden servir como una alternativa ética a los modelos animales en la investigación médica.