Un nuevo mecanismo de detección de la luz en las neuronas
miércoles, 9 de marzo de 2011
La fototransducción es el proceso mediante el cual la luz detectada es convertida en señales eléctricas dentro de la célula; es la base del proceso de detección de la luz, ya sea formando imágenes o no. Durante más de 100 años se habÃÂa pensado que el proceso de fototransducción se basaba solamente en un compuesto quÃÂmico derivado de la vitamina A llamado retinol.
Ahora un equipo de investigadores de la Universidad de California ha descubierto una segunda forma de fototransducción de la detección de la luz en las células, derivada de la vitamina B2.
Convirtiendo la luz en electricidad
Casi todas las especies tienen la habilidad de detectar la luz. En la retina existen al menos tres tipos de células que permiten ver las imágenes o distinguir entre el dÃÂa y la noche: Los conos, los bastones y las células ganglionares de la retina. Recientemente se descubrió un cuarto tipo de células que detectan la luz en el bagre: las células horizontales retinales.
En general, cuando llega un fotón a estas células se producen una serie de cambios estructurales que dan lugar a una cascada de reacciones quÃÂmicas que tienen como resultado la formación de un patrón de potencial de acción que viaja a través del nervio óptico hasta el cerebro.
La señal de la luz en el cerebro
La señal de la luz llega a través del nervio óptico hasta el núcleo geniculado lateral, de ahàse proyecta hasta la corteza primaria visual. En esa corteza el cerebro empieza a reconstruir la imagen captada por la retina y envÃÂa gran parte de la señal a la corteza visual secundaria, donde se procesan las formas más complejas.
De las cortezas primaria y secundaria la información se envÃÂa a la rutas ventral y dorsal. La ruta ventral se extiende hasta el lóbulo temporal, que se cree que tiene un rol en el reconocimiento de los objetos. La ruta dorsal se proyecta hacia el lóbulo parietal, que parece ser esencial para la localización de los objetos.
Otro mecanismo de detección de la luz en gusanos
Hace unos años se identificó una nueva manera en que los organismos pueden detectar la luz, diferente del mecanismo de detección de luz a través los ojos. Examinando a los gusanos sin ojos C. elegans, los cientÃÂficos observaron que el organismo evitaba ciertos tipos de luz. Los mutantes de C.elegans paralÃÂticos expuestos a luz ultravioleta restauraron sus niveles normales de movimiento.
Siguiéndole la pista a la reacción a la luz encontraron un sensor molecular codificado por un gen que bautizaron como LITE-1, y que en nada se parecÃÂa a los detectores de luz conocidos hasta el momento. Aunque los humanos no tienen este detector de luz ultravioleta, si será interesante ver si el mecanismo de detección de la luz de LITE-1 dará lugar a comprender más en profundidad los mecanismos de percepción sensorial en humanos.
Un nuevo mecanismo de detección en humanos
Ahora se ha realizado un nuevo descubrimiento que puede revelar más información sobre los procesos celulares controlados por la luz. Resulta que la fototransducción puede ser mediada también por una proteÃÂna llamada criptocromo, que utiliza un derivado de la vitamina B2 para detectar la luz. Los criptocromos son fotorreceptores de luz azul que se han encontrado en neuronas circadianas y del despertar que regulan procesos bioquÃÂmicos lentos, pero es la primera vez que se han relacionado con la fototransducción.
Según el autor principal del trabajo, el profesor de fisiologÃÂa y biofÃÂsica Todd Holmes, «este es un mecanismo totalmente nuevo que no depende del retinol. El descubrimiento abre las oportunidades a una tecnologÃÂa nueva para adaptar a las proteÃÂnas detectoras de luz para que realicen actividades celulares relevantes desde el punto de vista médico».
FUENTE: http://www.suite101.net/