O cercetare recentă realizată la Universitatea Johns Hopkins a descoperit un mecanism molecular care explică modul în care se dezvoltă foveea, zona retinei responsabilă pentru vederea de înaltă rezoluție. Studiul, publicat în Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), relevă faptul că procesul de formare a vederii de precizie depinde de o interacțiune complexă între vitamina A și hormonii tiroidieni. Această descoperire schimbă înțelegerea asupra modului în care ochiul uman își configurează capacitatea de a recunoaște detalii fine.
Rezultatele cercetării, coordonate de Robert J. Johnston Jr., contrazic un model care a dominat domeniul timp de decenii. Anterior, se credea că celulele cu conuri sensibile la lumina albastră migrează pur și simplu către alte zone pentru a face loc celor care detectează culorile roșu și verde. Totuși, noul studiu indică faptul că aceste celule nu se deplasează neapărat, ci par să treacă printr-un proces de transformare propriu-zis, schimbându-și identitatea în timpul dezvoltării embrionare.
Echipa de cercetători a utilizat organoide retinieni, structuri tisulare cultivate în laborator care reproduc caracteristicile retinei umane, pentru a observa evoluția acestora. Între săptămânile 10 și 12 de dezvoltare, în regiunea care va deveni foveola au apărut conuri de tip S, sensibile la lumina albastră. Totuși, până la săptămâna 14, aceste celule au fost înlocuite de o populație dominată de conuri de tip M și L, care reacționează la culorile verde și roșie.
Secretul acestei transformări constă în două procese coordonate care implică acidul retinoic și hormonii tiroidieni. Enzima CYP26A1 contribuie la degradarea acidului retinoic, o moleculă derivată din vitamina A, în regiunea centrală a retinei, limitând astfel formarea noilor conuri de tip S. Ulterior, semnalizarea prin hormoni tiroidieni, menținută parțial de enzima DIO2, favorizează expresia opsinelor specifice conurilor M și L, transformând celulele existente în receptori pentru culorile verde și roșu.
„Mai întâi, acidul retinoic contribuie la stabilirea tiparului. Apoi, hormonul tiroidian joacă un rol în transformarea celulelor rămase”, explică Johnston. Această succesiune moleculară explică de ce foveola are o compoziție diferită de restul retinei. Înțelegerea acestui proces este crucială, deoarece foveola este o zonă extrem de vulnerabilă în afecțiuni precum degenerescența maculară, care afectează capacitatea de a citi sau de a recunoaște fețele.
În biologia oculară, conurile sunt fotoreceptorii responsabili pentru percepția culorilor, fiind împărțite în trei tipuri principale: S (albastru), M (verde) și L (roșu). Această distribuție nu este uniformă pe întreaga suprafață a retinei, foveola fiind zona unde predomină conurile M și L. Capacitatea de a reproduce aceste semnale în laborator ar putea ajuta la crearea de țesuturi noi pentru terapii medicale viitoare.