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Investigadores de España y Estados Unidos han identificado un circuito de regulación inmunológica ocular que está mediado por un subtipo de células endoteliales. El hallazgo da información importante para la comprensión y tratamiento de enfermedades que provocan ceguera. El estudio se ha llevado a cabo con ratones transgénicos.
Un equipo del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC) y del Weill Cornell Medicine, Nueva York, ha identificado por primera vez un circuito de regulación inmunológica ocular que está controlado por un subtipo de células que recubren el interior de los vasos sanguíneos, llamadas endoteliales.
La retina tiene fotorreceptores que permiten la percepción visual. “La actividad y supervivencia de estos fotorreceptores dependen de una membrana, llamada coroides, situada detrás del ojo”, explica Ignacio Benedicto, investigador del CNIC y coordinador del estudio.
Los resultados abren nuevas perspectivas para el estudio de enfermedades vasculares de la retina, de patologías inflamatorias y de sus tratamientos.
Esta membrana está bañada por vasos sanguíneos que se encargan de suministrar oxígeno y nutrientes a los fotorreceptores, así como de eliminar los residuos generados en la retina.
La nueva investigación aporta información muy valiosa para comprender cómo las células que recubren esos vasos sanguíneos (endoteliales) pueden regular la aparición de patologías inflamatorias y enfermedades vasculares en la retina.
El hallazgo ha sido posible gracias al análisis de la expresión génica de 8 000 células de la coroides. Los resultados del trabajo, que se publican en Journal of Experimental Medicine, no solo abren nuevas perspectivas para el estudio de enfermedades vasculares de la retina y de patologías inflamatorias que afectan a la coroides, sino también para su tratamiento.
Enfermedades oculares asociadas a la edad
Se sabe, afirma el investigador de Weill Cornell Medicine y codirector del trabajo, Enrique Rodríguez-Boulan, que “los fallos en el funcionamiento de la coroides están asociados a patologías oculares como la degeneración macular asociada a la edad (DMAE), una enfermedad que provoca ceguera y afecta al 8,7 % de la población mundial y al 25 % de personas mayores de 80 años”.
Solo en España, se calcula que hay unas 700 000 personas con esta patología y es una de las enfermedades asociadas a la ceguera que más crecerán en los próximos años debido al progresivo envejecimiento de la población.
Desafortunadamente, la forma más común de DMAE no tiene cura y se ignoran en gran medida las causas que la producen. Esto se debe, en parte, a que no se conocen en profundidad las características de los componentes celulares de la coroides y los mecanismos de comunicación molecular entre ellos.
Tres subtipos de células endoteliales
Los autores analizaron la coroides del ratón adulto mediante una técnica denominada single cell RNAseq, que permite el análisis de la expresión génica de miles de células de manera individual y simultánea. Así, descubrieron que la vasculatura de la coroides contiene al menos tres subtipos de células endoteliales.
“Uno de estos subtipos se localiza específicamente en los vasos más próximos a la retina y expresa el gen denominado Indian Hedgehog a niveles más de 300 veces superiores a los encontrados en células endoteliales de otros órganos”, explica Benedicto.
Debido a que dicho gen codifica una proteína (IHH) que es secretada al exterior de la célula, los autores investigaron cuál es el tipo celular que recibe esta señal proveniente del endotelio.
Fallos en el funcionamiento de la coroides están asociados al desarrollo de patologías oculares como la degeneración macular asociada a la edad, una enfermedad que provoca ceguera.
Según explica Guillermo Lehmann, primer autor del estudio y actualmente investigador en Regeneron Pharmaceuticals, “gracias al uso de ratones transgénicos pudimos identificar la principal diana de IHH, una población de células pluripotentes perivasculares, cuya existencia en la coroides se desconocía hasta la fecha. Estas células, como respuesta a la proteína IHH, regulan la cantidad de un tipo de célula inmune -mastocitos – en la coroides”, explica Lehmann.
Además, añaden los investigadores, al eliminar la expresión de la proteína IHH del endotelio, los macrófagos de la coroides reducen la expresión del marcador anti-inflamatorio CD206. En su trabajo han comprobado que la generación artificial de daño en la retina de estos animales produce una respuesta inflamatoria exacerbada y una mayor pérdida de visión en comparación con ratones control.
Estos resultados, concluyen, abren nuevas perspectivas para el estudio y tratamiento de enfermedades vasculares de la retina y de patologías inflamatorias que afectan a la coroides.
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