PIKACHU Y EL SENTIDO DE LA VISTA

Jesús Serrano del Fresno

Antes que nada, aclarar que relacionar a Pikachu (sí, el personaje de Pokémon) con la visión no se debe a ninguna mala pasada del corrector ortográfico o a que se me haya ido la pinza completamente. Todo tiene sentido y, con un poco de paciencia, llegaremos a ese punto.

OjoEl mecanismo que hace que veamos el mundo exterior es un proceso de una gran complejidad y que aún no conocemos del todo bien, realizándose múltiples investigaciones al respecto, siendo este artículo fruto de una de ellas.

Para llegar a comprender qué pinta Pikachu en todo esto, antes debemos tener unos conocimientos básicos sobre cómo tiene lugar el proceso de la visión en los seres humanos, por lo que nos iremos directamente a la retina.

ESTRUCTURA DE LA RETINA

La retina consta de 10 capas, la luz atraviesa casi todas hasta llegar a las células fotorreceptoras, que son los conos y los bastones. Aparte de éstas, existen otro tipo de células en la retina.

Tanto los bastones como los conos funcionan gracias a unos pigmentos proteicos llamados opsinas.

BASTONES

Los bastones se activan en la oscuridad. Sirven para distinguir el blanco, el negro y las distintas gamas de grises. Cada ojo humano consta de unos 125 millones de bastones, localizados mayoritariamente en la zona periférica de la retina.

Bastón
Bastón

El pigmento responsable de la fotosensibilidad de los bastones es la rodopsina, cuya opsina se llama escotopsina y que consta de una parte no proteica formada por el retineno-1, aldehído derivado de la vitamina A.

CONOS

Los conos son los responsables de que veamos los colores. En el ojo humano se encuentran tres tipos de conos, cada unos de ellos con una opsina diferente:

  • La eritropsina tiene mayor sensibilidad para las longitudes de onda largas de alrededor de 560 nm (luz roja).
  • La cloropsina para longitudes de onda medias de unos 530 nm (luz verde).
  • La cianopsina con mayor sensibilidad para las longitudes de onda pequeñas de unos 430 nm (luz azul).

Cono

En un número de unos 7 millones por ojo humano, se ubican principalmente en el centro de la retina.

CÉLULAS HORIZONTALES

Conectan las células fotorreceptoras entre sí. Existen tres tipos:

  • Tipo I: carecen de axón y contactan preferentemente con los conos rojos y verdes, aunque también con los azules.
  • Tipo II o células horizontales con axón: conectan preferentemente con los conos azules, pero también con otros.
  • Tipo III: son semejantes a las de tipo I, aunque no conectan con conos azules.

CÉLULAS BIPOLARES

Se localizan en la zona intermedia de la retina. Son neuronas de dos terminaciones, una dendrita y un axón. La dendrita conecta con las células fotorreceptoras (conos y bastones), mientras que el axón conecta con la capa exterior de la retina, formada por células ganglionares, de las que parte el nervio óptico.

CÉLULAS AMACRINAS

Sus núcleos son interneuronas y sus prolongaciones se extienden hacia las células ganglionares o las bipolares.

CÉLULAS GANGLIONARES

Como se comentó anteriormenente, se encuentran en la parte más externa de la retina y sus extensiones convergen para formar el nervio óptico.

Células de la retina
Células de la retina

EL MECANISMO DE LA VISIÓN

Sinapsis en cinta
Sinapsis en cinta

En los bastones, la rodopsina capta luz con una sensibilidad máxima en los 505 nm de longitud de onda, esta luz incidente hace que la rodopsina cambie su conformación estructural, produciendo una cascada de reacciones que amplifican la señal, dando lugar a un impulso eléctrico o potencial de acción.

En los conos el proceso similar al de los bastones, salvo por las opsinas que intervienen.

El impulso nervioso producido en conos y bastones (terminales presinápticos) se transmite desde éstos hasta las células bipolares (terminales postsinápticos) mediante un proceso llamado “sinapsis en cinta“. Desde las células bipolares, el potencial de acción llega a las células ganglionares y de ellas al nervio óptico. Por último, será el cerebro el que se encargue de interpretar estás señales y darles formas y colores.

BUENO…¿Y PIKACHU?

PikachuEn 2008, un equipo de investigadores del Departamento de Biología de la Universidad de Osaka descubrió una proteína que se encuentra en la matriz extracelular de la retina. Dicha proteína es fundamental para tener una buena visión, de hecho, su carencia se relaciona con deficiencias en la misma. Como homenaje al famoso personaje de Pokémon, sus descubridores le pusieron el nombre de pikachurina.

La pikachurina participa de manera importante en la “sinapsis en cinta”, comentada anteriormente. Para ello interacciona y se enlaza al distroglicano, glicoproteína que actúa como receptor celular y que se encuentra en los axones de las células fotorreceptoras. La estabilidad de esta unión depende de varios factores, como la presencia de iones divalentes asociados al distroglicano: el Ca2+ la fortalece, mientras que el Mn2+ sólo da lugar a enlaces débiles y el Mg2+ no interacciona. El distroglicano tiene en su estructura más dominios donde enlazarse a iones Ca2+ que al resto, por lo que la pikachurina tiene preferencia para formar un complejo con el distroglicano.

Como se ha comentado anteriormente, aunque la función concreta de la pikachurina aún permanece desconocida, está demostrado que cumple un papel crítico en la “sinapsis en cinta”. De hecho, la carencia del gen de la pikachurina en el ratón dan como resultado un electrorretinograma anormal en el roedor.

Sus descubridores albergan la esperanza de que el descubrimiento de la pikachurina permita avanzar en la investigación de la retinosis pigmentaria, enfermedad hereditaria que produce ceguera.

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BIBLIOGRAFÍA

Eduardo Fernández, Helga Kolb, Ralph NelsonCélulas de la retina II. 17/08/1999.

Shigeru Sato, Yoshihiro Omori, Kimiko Katoh, Mineo Kondo, Motoi Kanagawa, Kentaro Miyata,
Kazuo Funabiki, Toshiyuki Koyasu, Naoko Kajimura, Tomomitsu Miyoshi, Hajime Sawai,
Kazuhiro Kobayashi, Akiko Tani, Tatsushi Toda, Jiro Usukura, Yasuo Tano, Takashi Fujikado, Takahisa Furukawa. Pikachurin, a dystroglycan ligand, is essential for photoreceptor ribbon synapse formation. Nature Neuroscience, agosto 2008.

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