El coloboma uveal se refiere a partes faltantes del tracto uveal: la capa intermedia del tejido ocular que incluye el iris, el cuerpo ciliar y la coroides rica en vasos sanguíneos. Marcada está la ubicación aproximada de la fisura óptica, que normalmente se cierra durante el desarrollo embrionario. Si la fisura no se cierra en ningún lugar a lo largo de esta línea, se produce un coloboma. El impacto de un coloboma en la visión varía según su ubicación y gravedad. Puede causar cualquier cosa, desde un ligero desenfoque hasta ceguera. Crédito: Instituto Nacional del Ojo
Los científicos del Instituto Nacional del Ojo (NEI) han desarrollado un modelo de pez cebra de NEDBEH, un trastorno genético raro que puede causar coloboma, donde faltan partes del ojo debido a defectos de desarrollo. El modelo proporciona una nueva herramienta para comprender el desarrollo embrionario del ojo. El NEI es parte de los Institutos Nacionales de Salud.
«A pesar de los avances en genética, la causa subyacente del coloboma en la mayoría de las familias sigue sin estar clara», dijo Brian Brooks, MD, Ph.D., jefe de la rama de función visual y genética oftálmica de NEI. El misterio en curso se debe en parte a la miríada de genes que deben activarse y desactivarse en momentos cruciales para el desarrollo normal del ojo.
El coloboma resulta de la falla de una estructura transitoria llamada fisura óptica para cerrarse a medida que se forma el ojo. Para comprender mejor el coloboma, Brooks y los científicos del NEI, Aman George, Ph.D., exploraron el gen RERE asociado al NEDBEH. NEDBEH es la abreviatura de trastorno del neurodesarrollo con o sin anomalías del cerebro, los ojos y el corazón. El gen RERE produce una proteína similar a un andamio (rere) que permite el ensamblaje de reguladores transcripcionales, proteínas que activan o desactivan la expresión génica.
Brooks y George caracterizaron el desarrollo temprano del ojo en el pez cebra con una mutación en el gen rerea, el equivalente en pez cebra del gen humano RERE. En comparación con el pez cebra normal, los mutantes mostraron defectos oculares que incluyen tallos ópticos agrandados, tejido ocular en el cerebro y coloboma. El tallo óptico es una estructura ocular transitoria que conecta el ojo con el cerebro.
La mutación rerea alteró la expresión de genes clave del desarrollo. Es de destacar que la mutación rerea interfirió con la señalización de sonic hedgehog (shh), una proteína importante que dirige el desarrollo de una variedad de órganos y tejidos, incluidos el tallo óptico y la retina. Al inhibir la vía shh en un punto diferente, los científicos rescataron el coloboma, lo que llevó al cierre adecuado de la fisura óptica.
«Nuestro modelo de pez cebra ayuda a aclarar el papel del gen RERE en el desarrollo del ojo», dijo George. «Identificar sistemas modelo apropiados para estudiar el coloboma es esencial para comprender sus mecanismos subyacentes y encontrar objetivos para rescatar defectos».
La investigación se publica en la revista Dinámica del desarrollo.
Más información:
Aman George et al, el modelo de pez cebra del síndrome RERE recapitula los defectos oftálmicos clave que son rescatados por el inhibidor de molécula pequeña de la señalización shh, Dinámica del desarrollo (2022). DOI: 10.1002/dvdy.561
Citación: El modelo de pez cebra ayuda a explicar el desarrollo del ojo (12 de enero de 2023) recuperado el 12 de enero de 2023 de https://medicalxpress.com/news/2023-01-zebrafish-eye.html
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