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Retina. Fotorecettori: scoperto un nuovo canale di  interazione. Lo studio apre la strada alla cura della retinite pigmentosa

di Viola Rita

Uno studio dell’Università di Pisa, condotto su topi, ha individuato un meccanismo con cui avviene la connessione tra i fotorecettori della vista notturna e quelli della vista diurna. La ricerca prospetta nuovi orizzonti di sperimentazione per combattere patologie legate ai fotorecettori. A colloquio col ricercatore Lorenzo Cangiano. LO STUDIO

10 GEN - Alcuni pori chiamati ‘connessoni’ permettono un contatto diretto tra ‘coni’ e ‘bastoncelli’, cioè i fotorecettori della retina deputati alla visione diurna e notturna. A scoprirlo, oggi, sono i ricercatori dell’Università di Pisa, Sabrina Asteriti e Lorenzo Cangiano del dipartimento di Ricerca Traslazionale e delle Nuove Tecnologie in Medicina e Chirurgia, in collaborazione con Claudia Gargini del dipartimento di Farmacia. La ricerca, effettuata in laboratorio su topi, è pubblicata sulla rivista eLife, edita dal premio Nobel per la medicina 2013 Randy Schekman.
Questa ricerca indaga la capacità di vedere in condizioni di luce intermedia, come ad esempio al crepuscolo, un meccanismo del tutto naturale che ha particolarissime basi fisiologiche. Questo studio può aprire la strada a nuove prospettive di ricerca mirate ad alcune patologie della vista, come la retinite pigmentosa.
 
“In generale, l’uomo ed altri animali possiedono due tipi di fotorecettori, i bastoncelli e i coni”, ha spiegato a QS Lorenzo Cangiano. I fotorecettori sono specifici neuroni sulla retina, che amplificano e ‘traducono’ i segnali luminosi, inviandoli al cervello. “In particolare, i bastoncelli consentono la visione notturna in condizioni di bassissima luce e sono sensibili anche soltanto a pochissimi fotoni - le particelle elementari ‘responsabili’ della luce - che colpiscono la retina. In pratica, i bastoncelli assorbono e amplificano il segnale luminoso proveniente da questi fotoni. I coni, invece, sono ottimizzati per lavorare di giorno, in condizioni di luce molto intensa, e hanno la specifica caratteristica di poter distinguere diversi colori”.

Durante la giornata, però, c’è anche una situazione intermedia, quella del crepuscolo, “in cui a malapena riusciamo a distinguere i colori degli oggetti. In questa fase i fotorecettori devono ‘passarsi la mano’. La nostra ipotesi è che in qualche modo i due recettori possano comunicare tra di loro e i bastoncelli trasmettono il segnale rilevato ai coni”.
 
Ma come? “Nel nostro studio abbiamo individuato un canale di comunicazione mediato da piccoli pori, chiamati connessoni, che mettono in contatto fisico i due recettori, mescolati tra di loro. Aprendosi, questi pori creano un accoppiamento e il segnale generato dai bastoncelli sostanzialmente viene trasmesso ai coni, come se i due tipi di fotorecettori fossero un’unica unità funzionale. Si ha così una comunicazione sia elettrica che molecolare con il passaggio di ioni, come il potassio e il cloruro”, ha proseguito il ricercatore. Ma c’è di più: “I connessoni sono di dimensione sufficientemente grande da far passare molecole organiche importanti per il metabolismo cellulare. Questo tipo di risultato potrebbe aprire nuovi orizzonti di studio rispetto ad alcune le patologie della retina, in particolare quelle di origine genetica, come le distrofie dei coni e le retiniti pigmentose. In questa malattia, uno dei due tipi di fotorecettori (quello legato alla visione diurna o notturna) va incontro a una morte progressiva e con il tempo spesso viene danneggiato anche l’altro: in qualche modo si pensa ad una comunicazione tra recettori malati e quelli sani, come una sorta di contagio, le cui cause non sono ancora state individuate”, spiega Cangiano.
“Un’ipotesi interessante da poter sondare nel futuro sarebbe quella per la quale il ‘segnale’ con cui avviene la degenerazione passi attraverso i connessoni. Sempre per il futuro, un’altra strada ugualmente interessante, opposta rispetto alla precedente, potrebbe essere questa: andare a vedere se in una fase precoce della degenerazione dei fotorecettori, tenendo questi pori sempre aperti - e non solo durante la fase del crepuscolo – attraverso una terapia farmacologica, i fotorecettori malati possano essere ‘spalleggiati’ da quelli sani in maniera preventiva: così i fotorecettori sani contribuirebbero al metabolismo di quelli malati rendendoli più resistenti alla degenerazione”.
 
Insomma lo studio attuale potrebbe aprire strade significative finalizzate alla cura della vista. “Si tratta di ipotesi scientifiche che vale la pena di studiare nel futuro, ma ad oggi molto lontane da qualsiasi applicazione clinica e non a breve termine, anche perché l’approccio farmacologico sulla retina presenta delle difficoltà”, evidenzia il ricercatore. Oltre alle difficoltà medico-sanitarie, anche gli aspetti economici legati alla ricerca non devono essere dimenticati. “Il nostro gruppo non è finanziato da case farmaceutiche e per noi è fondamentale il supporto dello Stato alla ricerca di base, un supporto che si è ridotto fino a diventare quasi assente. Nonostante l’Università italiana sia sotto-finanziata è ugualmente in grado di dare una performance produttiva nella ricerca”.
 
Viola Rita

10 gennaio 2014
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