Vitamina A controla visão humana desde antes do nascimento

A descoberta pode levar ao desenvolvimento de fotorreceptores aprimorados e a potenciais tratamentos baseados em células para doenças oculares, como a degeneração macular, que não tem cura.
[Imagem: Johns Hopkins University]

Melhor conhecimento, melhores tratamentos

Cientistas descobriram como os humanos desenvolvem uma visão central nítida antes do nascimento, e a chave para isto está em uma interação cuidadosamente sincronizada entre uma molécula derivada da vitamina A e hormônios da tireoide, ambos atuando na retina.

Esta descoberta contesta o saber científico que vigorava há décadas sobre como as principais células sensíveis à luz se formam, o que deverá permitir a criação de novos tratamentos para degeneração macular, glaucoma e outras doenças que danificam a visão.

"Este é um passo fundamental para a compreensão do funcionamento interno do centro da retina, uma parte essencial do olho e a primeira a falhar em pessoas com degeneração macular," disse o professor Robert Johnston, da Universidade Johns Hopkins (EUA). "Ao entendermos melhor essa região e desenvolvermos organoides que imitem sua função, esperamos um dia cultivar e transplantar esses tecidos para restaurar a visão."

Os organoides, também conhecidos como "órgãos em um chip", são pequenos aglomerados de tecido vivo, cultivados a partir de células fetais, que imitam partes do corpo humano, neste caso da retina. Após observar essas retinas cultivadas em laboratório durante vários meses, a equipe identificou os eventos celulares que moldam a fóvea, a pequena região no centro da retina responsável pela visão mais nítida.

Células da retina humana

No centro da questão estão células fotorreceptoras chamadas cones, as células sensíveis à luz que proporcionam a visão diurna e a percepção das cores. Essas células eventualmente se transformam em cones azuis, verdes ou vermelhos, cada um respondendo a diferentes comprimentos de onda da luz.

Embora a fóvea represente apenas uma pequena porção da retina, ela é responsável por cerca de metade de toda a percepção visual humana. Ao contrário do restante da retina, onde os três tipos de cones estão presentes, a fóvea contém apenas cones vermelhos e verdes.

Os cientistas têm tido dificuldades para estudar esse processo porque animais de pesquisa comuns, como camundongos e peixes, não desenvolvem a mesma organização de células fotorreceptoras que os humanos, que são "incomuns" em relação aos outros animais por possuírem três tipos diferentes de cones que, juntos, permitem uma ampla gama de visão de cores. Exatamente como esse padrão especializado se desenvolve é um mistério que tem permanecido indecifrável por décadas.

As novas descobertas revelam que o padrão de cones na fóvea é estabelecido por meio de uma sequência coordenada de eventos no início do desenvolvimento fetal. Entre a 10ª e a 12ª semana, um pequeno número de cones azuis aparece na fóvea em desenvolvimento. Por volta da 14ª semana, no entanto, essas células se transformaram em cones vermelhos e verdes.

Os pesquisadores descobriram que isso ocorre por meio de dois mecanismos distintos: Primeiro, o ácido retinoico, uma molécula derivada da vitamina A, é degradado, reduzindo a formação de novos cones azuis; em seguida, os hormônios da tireoide estimulam os cones azuis restantes a se converterem em cones vermelhos e verdes.

A teoria mais aceita até agora sugeria que os cones azuis se formavam no centro da retina e posteriormente migravam para fora. Em vez disso, as novas evidências indicam que essas células permanecem no local, mas mudam sua identidade para cones vermelhos e verdes, produzindo a configuração especializada necessária para a visão nítida.