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# Biología# Neurociencia

El papel de la retina en la visión y la salud

Una mirada a cómo la retina procesa la luz y mantiene la visión.

― 6 minilectura


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La retina es una parte vital del ojo que procesa la luz para que podamos ver. Este proceso requiere mucha energía, que proviene de la sangre. Para mantener la retina sana, varios tipos de células trabajan juntas para asegurar un buen suministro de sangre, eliminar desechos, mantener la barrera protectora entre la sangre y el cerebro, y ajustar el flujo sanguíneo según la actividad de la retina. Este proceso de ajuste es importante porque ayuda a proporcionar los nutrientes y el oxígeno necesarios cuando la retina está trabajando duro, como cuando miramos algo brillante o en movimiento.

Estructura de la Retina

La retina está compuesta de varias capas y tipos de células. Contiene cinco tipos principales de neuronas: Fotorreceptores que detectan la luz, células horizontales que ayudan a procesar esa información, células bipolares que transmiten señales, células amacrinas que ayudan con el tiempo de las señales y células ganglionares que envían las señales finales al cerebro.

Suministro de Sangre a la Retina

La mayoría de los mamíferos, incluidos los humanos, tienen una red ricamente suministrada de vasos sanguíneos en sus retinas. Cuando el flujo sanguíneo hacia la retina se interrumpe, incluso por un corto tiempo, puede afectar mucho cómo responde la retina a la luz. Los fotorreceptores obtienen sus nutrientes de la coroides, una capa de vasos sanguíneos debajo de la retina, mientras que otras neuronas de la retina dependen de la arteria central de la retina. Esta arteria se ramifica en una red de vasos sanguíneos más pequeños llamados plexos vasculares superficial, intermedio y profundo. Cada una de estas capas es crucial para proporcionar oxígeno y nutrientes a la retina.

Capas de Vasos Sanguíneos
  • Plexo Vascular Superficial (SVP): Esta capa se encuentra dentro de la capa de células ganglionares y contiene venas pequeñas, arteriolas y capilares.
  • Plexo Vascular Intermedio (IVP): Ubicada entre la capa nuclear interna y la capa plexiforme interna, esta capa está compuesta principalmente de capilares.
  • Plexo Vascular Profundo (DVP): Se encuentra cerca de los terminales sinápticos de los fotorreceptores y también está compuesta principalmente de capilares.

Interacción de Células en la Retina

La función de la retina no solo depende de las neuronas, sino también de una variedad de células de soporte. En la retina, la glía de Müller, un tipo de célula de soporte, están presentes en todas las capas. Interactúan con los vasos sanguíneos, ayudando a regular el flujo sanguíneo y mantener un ambiente saludable para las neuronas. Estas células gliales envuelven los vasos sanguíneos, formando una vaina protectora.

El Papel de los Pericitos y las Células Endoteliales

Junto a las células gliales de Müller, hay pericitos y células endoteliales que forman las paredes de los vasos sanguíneos. Los pericitos son células contractiles que rodean a las células endoteliales y ayudan con la regulación del flujo sanguíneo. Las uniones estrechas entre las células endoteliales son cruciales para mantener la barrera entre la sangre y el cerebro, lo que evita que sustancias dañinas en la sangre entren al cerebro.

Estimulación Visual y Flujo Sanguíneo

Cuando vemos algo, los vasos sanguíneos en la retina se dilatan para permitir un mayor flujo sanguíneo. El IVP es particularmente interesante porque muestra un nivel de oxígeno más bajo en comparación con otras capas, lo que significa que requiere más oxígeno del que puede reponer. Estudios han demostrado que los capilares del IVP cambian de tamaño significativamente en respuesta a la estimulación visual, sugiriendo un fuerte vínculo entre la actividad de las neuronas y el suministro de sangre.

Hallazgos de Investigación

La investigación utilizando técnicas de imagen avanzadas ha dado una imagen más clara de cómo interactúan estas células. Al estudiar las capas de vasos sanguíneos en la retina, se encontró que las células de Müller envuelven la mayoría de los capilares, proporcionando una cobertura casi completa. Sin embargo, hay espacios en esta vaina, especialmente en el IVP, donde puede haber contacto directo entre neuronas y las células de los vasos sanguíneos.

Importancia de los Contactos Directos

La presencia de estos espacios permite una señalización directa entre las neuronas y las células que apoyan los vasos sanguíneos. Las neuronas pueden hacer contacto con pericitos y células endoteliales, lo que puede influir en el flujo sanguíneo y la entrega de nutrientes, esenciales para la función de la retina.

Señales de Calcio en la Glía de Müller

Se ha demostrado que las células de Müller tienen señales de calcio, que son importantes para controlar el flujo sanguíneo. Cuando se aplica un neurotransmisor llamado ATP, esto causa un aumento en los niveles de calcio en las células de Müller, lo que indica que estas células son sensibles a las señales de las neuronas. Esta señalización de calcio parece ser crucial para regular la respuesta de los vasos sanguíneos a los estímulos visuales.

Visión y Salud Retinal

El funcionamiento saludable de la retina es clave para una buena visión. Cuando hay interrupciones, como en enfermedades retinales como la retinitis pigmentosa, estas interacciones entre neuronas, células gliales y vasos sanguíneos pueden verse afectadas. En modelos de degeneración retinal, se ha notado que la estructura de las células de Müller y su interacción con los vasos sanguíneos cambian significativamente, sugiriendo que las primeras señales de degeneración pueden estar relacionadas con cambios en cómo funcionan estas células de apoyo.

Implicaciones para las Enfermedades Retinales

Los cambios en la relación entre las células de Müller y los vasos sanguíneos pueden contribuir a la progresión de las enfermedades retinales. A medida que los fotorreceptores pierden función, las células de Müller cercanas pueden alterar su estructura y reducir su capacidad para apoyar efectivamente a los vasos sanguíneos. Esto puede llevar a más complicaciones, incluyendo la ruptura de la barrera sangre-retina, haciendo que sea aún más difícil para la retina funcionar correctamente.

Conclusión: El Complejo Sistema de la Retina

En conclusión, la retina es un sistema altamente complejo donde neuronas, células gliales y vasos sanguíneos trabajan juntos. Las interacciones entre estos diferentes tipos de células son cruciales para mantener una retina saludable y asegurar que nuestra visión se mantenga nítida. La investigación continua sobre estas relaciones proporcionará información sobre cómo se desarrollan las enfermedades retinales y cómo podrían ser tratadas en el futuro.

Fuente original

Título: The retina's neurovascular unit: Mueller glial sheaths and neuronal contacts

Resumen: The neurovascular unit (NVU), comprising vascular, glial and neural elements, supports the energetic demands of neural computation, but this aspect of the retinas trilaminar vessel network is poorly understood. Only the innermost vessel layer - the superficial vascular plexus (SVP) - is ensheathed by astrocytes, like brain capillaries, whereas glial ensheathment in other layers derives from radial Muller glia. Using serial electron microscopy reconstructions from mouse and primate retina, we find that Muller processes cover capillaries in a tessellating pattern, mirroring the tiled astrocytic endfeet wrapping brain capillaries. However, gaps in the Muller sheath, found mainly in the intermediate vascular plexus (IVP), permit different neuron types to contact pericytes and the endothelial cells directly. Pericyte somata are a favored target, often at spine-like structures with a reduced or absent vascular basement lamina. Focal application of adenosine triphosphate (ATP) to the vitreal surface evoked Ca2+ signals in Muller sheaths in all three vascular layers. Pharmacological experiments confirmed that Muller sheaths express purinergic receptors that, when activated, trigger intracellular Ca2+ signals that are amplified by IP3-controlled intracellular Ca2+ stores. When rod photoreceptors die in a mouse model of retinitis pigmentosa (rd10), Muller sheaths dissociate from the deep vascular plexus (DVP) but are largely unchanged within the IVP or SVP. Thus, Muller glia interact with retinal vessels in a laminar, compartmentalized manner: glial sheathes are virtually complete in the SVP but fenestrated in the IVP, permitting direct neural-to-vascular contacts. In the DVP, the glial sheath is only modestly fenestrated and is vulnerable to photoreceptor degeneration.

Autores: Jeffrey S Diamond, W. S. Grimes, D. M. Berson, A. Sabnis, M. Hoon, R. Sinhah, H. Tian

Última actualización: 2024-05-01 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.30.591885

Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.30.591885.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/

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