Valutazione della vista nel pesce zebra:se le larve di cinque giorni vedono ruotare le strisce bianche e nere, muovono gli occhi per seguire il movimento. Credito:UCD Ricerca e Innovazione
Molte persone ricordano che da bambini quando si rifiutavano di mangiare le verdure gli era stato detto che "le carote fanno bene agli occhi". Anche se i genitori potrebbero non averlo compreso appieno in quel momento, c'è del vero in questo. Le carote sono una ricca fonte di vitamina A, essenziale per una visione sana.
Ricercatori dell'UCD Conway Institute, University College Dublino, in collaborazione con ricercatori internazionali dell'Università dell'Ulster, Università di Washington e Università della California, Los Angeles, hanno pubblicato nuove scoperte che descrivono come i nostri occhi riciclano la vitamina A in modo da poter vedere tutto il giorno.
Per vedere il mondo esterno, il tipo di vitamina A che assumiamo nella nostra dieta passa da una forma inattiva (insensibile alla luce) a una forma attiva (sensibile alla luce) nei nostri occhi. Questo interruttore deve essere strettamente controllato poiché troppo poco del tipo attivo o troppo del tipo inattivo di vitamina A può portare a forme di cecità ereditarie o legate all'età.
La retina è lo strato sensibile alla luce nella parte posteriore dell'occhio responsabile della raccolta della luce e della consegna al cervello in modo che possiamo vedere l'ambiente circostante. Contiene cellule specializzate necessarie per ricevere la luce chiamate fotorecettori a bastoncello e cono.
I bastoncelli sono importanti per la visione in condizioni di scarsa illuminazione, mentre i coni funzionano in condizioni di luce intensa. Poiché siamo attivi durante le ore diurne e con illuminazione artificiale di notte, la maggior parte delle esperienze visive umane dipende da queste cellule coniche. La visione dei colori è dovuta al rosso, sottotipi di cono verde e blu.
Lo studio ha studiato il riciclaggio della vitamina A e la visione diurna da parte dei fotorecettori a cono, usando un farmaco chiamato Emixustat. Emixustat è attualmente in sperimentazione clinica di fase 3 per la malattia di Stargardt, una forma giovanile di perdita della vista ereditaria.
I ricercatori dell'UCD hanno lavorato su un piccolo pesce tropicale, chiamato pesce zebra (Danio rerio), poiché i loro occhi sono molto simili agli umani. Emixustat è stato utilizzato per bloccare l'attività di una proteina chiamata RPE65. All'interno della retina, questa proteina ha un ruolo importante nel trasformare la vitamina A nella dieta inattiva in vitamina A attiva sensibile alla luce.
"Il nostro studio ha scoperto che il pesce zebra somministrato con il farmaco, Emixustat aveva una vista peggiore subito dopo essere stato rimosso dall'oscurità notturna. Avevano anche vitamina A meno sensibile alla luce. Ciò significa che quando siamo al buio, La proteina RPE65 è importante per produrre la vitamina A sensibile alla luce in modo che i nostri occhi possano vedere quando si spostano in un ambiente ben illuminato, " ha spiegato Rebecca Ward, un dottorato di ricerca ricercatore finanziato da una borsa di studio aziendale dell'Irish Research Council con l'ente di beneficenza, Combattere la cecità.
I cambiamenti nel gene che produce la proteina RPE65 sono collegati a forme in rapida progressione di cecità infantile ereditaria. In queste condizioni, la morte dei bastoncelli e/o dei coni può verificarsi a causa di livelli inadeguati di vitamina A sensibile alla luce. I ricercatori sono stati anche in grado di dimostrare che una forma sintetizzata chimicamente di vitamina A (9-cis-retinaldehye) potrebbe ripristinare la vista nel pesce zebra. aggirando il blocco di RPE65.
Commentando i risultati, Il professor Breandán Kennedy, che ha guidato questo consorzio di ricerca, ha affermato; "Un enigma per i ricercatori della vista è capire come i fotorecettori a cono si ricarichino continuamente di vitamina A sensibile alla luce durante le condizioni di luce del giorno. Sorprendentemente, abbiamo scoperto che se il pesce zebra con problemi di vista a causa del trattamento con Emixustat veniva esposto alla luce per 30 minuti o più, hanno riacquistato la piena visione.
"Questo indica che l'RPE65 è necessario di notte per fornire vitamina A sensibile alla luce per la vista al mattino. Ma, durante il giorno, RPE65 non è richiesto, e l'occhio usa la luce per rigenerare la vitamina A fotosensibile, un intelligente, soluzione efficiente".
Dott.ssa Laura Brady, Il capo della ricerca presso Fighting Blindness ha dichiarato:"Siamo lieti che questa ricerca eccellente e collaborativa, che incorpora le prospettive di coloro che vivono con la perdita della vista, è stato riconosciuto a livello internazionale. Questo è un esempio motivante di come le priorità e l'esperienza vissuta di coloro che sono affetti da disabilità visiva possono integrare le competenze scientifiche e dimostra l'integrazione essenziale di tutte le prospettive per produrre una ricerca più pertinente e di impatto. Sapendo come funziona la visione, diventa molto più facile per noi risolvere, e nel nostro caso sviluppare trattamenti che prevengano o ripristinino la vista".
Un panel di Public and Patient Involvement (PPI) che ha lavorato con i ricercatori dell'UCD ha accolto con favore i risultati della ricerca come un passo importante nella comprensione dei processi coinvolti nella perdita ereditaria della vista.
"Riconosciamo il valore dell'uso del pesce zebra per studiare le malattie degli occhi. Speriamo che un giorno, in un futuro non troppo lontano, as a result of this important research, we will all be able to see these beautiful tropical fish."