Es bastante difícil imaginar el mundo a través de los ojos de otra persona, especialmente de diferentes animales. Pero un nuevo estudio que utiliza retinas humanas cultivadas en laboratorio revela que incluso entre diferentes humanos, nuestra visión es extremadamente diversa.
Y podría tener que ver con cómo se forman los conos rojos y verdes en nuestras retinas. Los conos son células sensibles a la luz en los ojos de los vertebrados. Sus respuestas combinadas a diferentes longitudes de onda permiten la visión del color. Los humanos y algunos primates estrechamente relacionados son algunos de los únicos mamíferos conocidos que pueden ver el color rojo, además del verde y el azul.
Otros animales también pueden ver el rojo, como muchos pájaros y algunos insectos. El tipo de visión que tiene un animal está íntimamente relacionado con su evolución junto a las plantas que producen frutos y flores. Esta habilidad ha sido bastante útil, por ejemplo, para detectar una manzana roja madura entre un denso dosel verde.
Otro mamífero atípico con la capacidad de ver el rojo es el falangero mielero (Tarsipes rostratus). Este polinizador marsupial australiano tiene la capacidad de un pájaro de sondear el néctar de una banksia ruborizada en un ejemplo fascinante de evolución convergente.
Nuestros conos rojo y verde son básicamente idénticos, con una química ligeramente diferente para determinar qué color detectarán. Una proteína llamada opsina viene en dos “sabores” diferentes, sensible al rojo o sensible al verde, y sus “recetas” genéticas se encuentran una al lado de la otra en el cromosoma X. Por lo tanto, es muy fácil que se mezclen en la recombinación, lo que resulta en variaciones de daltonismo congénito rojo-verde.
Ahora, una nueva investigación ofrece cierta claridad sobre cuáles son en realidad esos ingredientes clave que definen la visión, que representan solo una diferencia del 4% entre los genes que codifican estas proteínas. Anteriormente pensábamos que la determinación de los conos era básicamente aleatoria, aunque estudios más recientes han señalado que los niveles de tiroides desempeñan un papel.
Pero un equipo de la Universidad Johns Hopkins y la Universidad de Washington ha descubierto que los niveles de una molécula derivada de la vitamina A llamada ácido retinoico crean o deshacen las proporciones de conos rojo-verde, al menos en el caso de sus retinas cultivadas en laboratorio.
“Estos organoides de la retina nos permitieron estudiar por primera vez este rasgo tan específico del ser humano”, afirma el biólogo del desarrollo Robert Johnston de la Universidad Johns Hopkins. “Es una gran pregunta sobre qué nos hace humanos, qué nos hace diferentes”.
En el laboratorio, las retinas expuestas a más ácido retinoico durante el desarrollo temprano (los primeros 60 días) dieron como resultado proporciones más altas de conos verdes en todo el organoide después de 200 días, mientras que los conos inmaduros expuestos a niveles bajos de ácido se desarrollaron en conos rojos más adelante. El momento también importa. Si el ácido retinoico se introducía a partir de los 130 días, el efecto era el mismo que si no se hubiera añadido nada. Esto sugiere que el ácido determina el tipo de cono de manera temprana y no puede hacer que los conos rojos “cambien” a conos verdes que ya han madurado.
Todas las retinas cultivadas en laboratorio tenían densidades de conos similares, lo que permitió al equipo descartar que la muerte de las células de los conos afectara la proporción de rojo a verde. La bióloga del desarrollo Sarah Hadyniak, coautora del estudio mientras estaba en la Universidad Johns Hopkins, dice que sus hallazgos tienen implicaciones para descubrir exactamente cómo actúa el ácido retinoico sobre los genes.
Para tener una idea de cuánto podría estar afectando esto a la visión humana, los investigadores estudiaron las retinas de 738 hombres adultos sin signos de deficiencia en la visión de los colores. Los investigadores quedaron asombrados por la variación natural en la proporción de conos rojo/verde en este grupo.
“Ver cómo cambiaban las proporciones de los conos verdes y rojos en los humanos fue uno de los hallazgos más sorprendentes de la nueva investigación”, dice Hadyniak.
No está claro cómo podría ocurrir tanta variación sin afectar los cambios en la visión. Como dijo Johnston, “si estos tipos de células determinaran la longitud de un brazo humano, las diferentes proporciones producirían longitudes de brazo sorprendentemente diferentes”.
Esta investigación fue publicada en PLOS Biology.
Fuente: Science Alert.
