Rigenerazione delle cellule oculari, scoperto lo squillo d’allarme
Il corpo umano quasi ogni giorno ci riserva delle sorprese sorprendenti. Dalle Cellule T al secondo cervello, il corpo è tuttora pieno zeppo di misteri da svelare. Di recente uno studio è arrivato ad una scoperta sensazionale che ha permesso di comprendere al meglio i meccanismi di rigenerazione delle cellule oculari.
Conoscere l’occhio per scorprire la rigenerazione delle cellule oculari
Gli occhi sono tra gli organi di senso più importanti del corpo umano. Ci permettono di vedere tutto ciò che ci circonda ed ammirare anche le meraviglie della natura. L’occhio umano è un insieme di lenti, nervi e strutture biologiche che, detto in parole povere, permettono di elaborare la luce esterna in segnali elettrici da inviare al cervello. Quest’ultimo, in tempi brevissimi, elabora questi segnali tramite i neurotrasmettitori e permette di captare ciò che si osserva. È una sorta di fotocamera biologica dalla potenza immensa.
Nell’occhio umano ci sono milioni di cellule, ma quelle che sono state recentemente studiate sono i bastoncelli. Tali bastoncelli, dalla struttura molto particolare, permettono di vedere in luoghi con scarsa luminosità . Infatti i bastoncelli sono fotorecettori (ovvero cellule sensibili alla luce) e sono presenti in circa 100 milioni all’interno di un singolo occhio. Queste cellule sono molto sensibili e riescono a percepire anche un singolo fotone e, come accennato prima, permettono la visione notturna umana e quella con scarsa visibilità . Catturano soltanto la luce dall’ambiente esterno (quindi permette solo una vista in bianco e nero), mentre i colori sono captati dai coni (altre cellule fotosensibili simili ai bastoncelli). Entrambi questi fotorecettori si trovano nella retina dell’occhio umano. Ecco una rappresentazione grafica di un bastoncello e di un cono:
Protagonisti della recente e completamente inedita (non è stata nemmeno ipotizzata finora) scoperta sono però i bastoncelli. Scopriamola.
L’incredibile ed inaspettata rigenerazione delle cellule oculari
Un recente studio, gestito principalmente dal Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) e dalla Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA) hanno scoperto un particolare meccanismo e squillo d’allarme inaspettato che emettono i bastoncelli per “richiedere” la rigenerazione delle cellule oculari.
I bastoncelli hanno una struttura molto bizzarra (sembrano vagamente dei porta CD), come visto dalla immagine precedente in cui si mostra un bastoncello e un cono. Sono formati infatti da un segmento esterno ed uno interno. Quello esterno si occupa di catturare la luce (tramite vari dischetti costituiti da lipidi, presenti in 1000 in ogni singolo bastoncello, la base dei dischetti è formata da dischetti nuovi e quelli superiori sono invece dischetti vecchi che poi vengono sostituiti; ed anche tramite varie proteine). Il segmento interno, invece, converte la luce in segnale nervoso da inviare al cervello tramite collegamenti sinaptici.
La conversione è possibile tramite proteine (che fungono da pigmenti visivi, come la Rodopsina) adatte alla fototrasduzione (ovvero in grado di trasformare la luce in impulsi nervosi elettrici), i mitocondri (organelli cellulari che producono l’energia per una cellula e tanto altro) e lo stesso nucleo cellulare.
Una scoperta importantissima
La scoperta riguarda però il segmento esterno con i suoi dischetti. Tramite tecniche avanzate di microscopia ottica e sonde ottiche avanzate, i ricercatori hanno potuto osservare (con precisone ed accuratezza sorprendenti) che non tutti i 1000 dischetti dei bastoncelli funzionano in modo omogeneo, ma solo quelli alla base, circa 250/300, funzionano in modo completo. Ciò è inedito perché finora si pensava che tutti i 1000 dischi funzionassero in modo uniforme (anche se quelli alla punta erano “vecchi”), ma, con la recente ricerca, non è così. Infatti oltre i 300 dischi (quindi andando verso la punta) sono meno sensibili ai fotoni e non funzionano bene.
Il ruolo del calcio
La scoperta di questo meccanismo di rigenerazione delle cellule oculari è stato possibile osservando la presenza di un particolare minerale, il calcio. Il calcio, infatti, è presente in molti processi biologici e da questa scoperta si è capito che la sua presenza nei dischetti dei bastoncelli indica un corretto funzionamento. Verso la punta dei bastoncelli il calcio è presente in modo instabile ed indica soltanto un “input”. Un vero e proprio “squillo d’allarme” per indicare che quei dischetti sono ormai “da rottamare” e che vanno sostituiti. Infatti mentre la presenza di calcio alla base dei dischetti è stabile, sulle punte invece è presente sottoforma di improvvisi lampi locali. In pratica picchi instabili di concentrazione di calcio che poi diminuiscono lentamente per diversi secondi. Gli scienziati pensano che questo meccanismo è generato in primis dai mitocondri che cercano di “livellare” la capacità di catturare la luce dei dischetti esterni, che sono meno affidabili e più fragili.
Gli studi a riguardo vanno comunque avanti. In ogni caso tale scoperta stravolge le conoscenze sull’occhio umano e sul microcosmo che è più attivo del previsto. Inoltre tale scoperta può permettere la nascita di tecniche mediche o chirurgiche poco invasive da usare per curare gli occhi basandosi proprio su tale meccanismo. Possono essere risolti molti problemi oculari (come la distrofia oculare) evitando effetti collaterali. Inoltre tale scoperta amplia la conoscenza sull’occhio umano e può aiutare l’uso di cellule staminali oculari e chissà , donare la vista anche a chi purtroppo è nato senza o l’ha persa. Una scoperta, questa, che in futuro sarà molto utile e merita sicuramente moltissima attenzione.
Fonte immagine: Fernanda Grossi AltervistaÂ
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