Una cellula amacrina che codifica il blu
LORENZO L. BORGIA
NOTE
E NOTIZIE - Anno X – 16 giugno 2012.
Testi pubblicati sul sito
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selezionati fra quelli pubblicati o in corso di pubblicazione sulle maggiori
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[Tipologia del testo:
RECENSIONE]
Alle cellule amacrine della retina la fisiologia classica ha attribuito il ruolo di regolatrici del contrasto, soprattutto sulla base del loro profilo di risposta che evidenziava insensibilità al colore. Gli studi più recenti hanno fornito un quadro complesso e dettagliato di processi e meccanismi molecolari di varie tipologie di cellule amacrine, ma ha sostanzialmente confermato la mancanza di risposte selettive per spettri di frequenze corrispondenti a specifici intervalli cromatici.
Ora, Shan Chen e Wei Li, due ricercatori di alta qualificazione nello studio della neurofisiologia della retina, hanno identificato un tipo di cellula amacrina in grado di codificare il colore e generare un segnale di “spegnimento del blu” (Shan Chen & Wei Li, A color-coding amacrine cell may provide a blue-Off signal in a mammalian retina. Nature Neuroscience [Epub ahead of print doi:10.1038/nn.3128] 2012).
I due ricercatori
lavorano presso lo Unit on
Retinal Neurophysiology, National Eye Institute, US National Institutes of
Health, Bethesda, Maryland (USA).
La retina, la struttura neurosensoriale dell’occhio specializzata nella recezione delle frequenze luminose che contengono le informazioni su forma e colore del mondo che ci circonda, è costituita da vari sottotipi specializzati di neuroni e cellule gliali organizzati in strati istologicamente ordinati. I segmenti più esterni di questo tessuto nervoso che riveste la superficie interna dei globi oculari, sono costituiti dagli articoli esterni dei fotorecettori, coni e bastoncelli, alloggiati nelle concavità complementari dell’epitelio pigmentato della retina; la parte più interna è costituita dall’insieme degli assoni proveniente dalle cellule gangliari che si raccolgono a formare quel fascio di sostanza bianca cerebrale noto come nervo ottico.
Un’efficace sintesi descrittiva è stata proposta di recente da Nicole Cardon: “La microstruttura della retina umana, e dei mammiferi in generale, per effetto dell’organizzazione in registro delle cellule o di elementi subcellulari che la compongono, presenta una morfologia multilaminare nella quale si riconoscono dieci strati: 1) epitelio pigmentato, 2) strato dei coni e dei bastoncelli, 3) membrana limitante esterna, 4) strato nucleare esterno, 5) strato plessiforme esterno, 6) strato nucleare interno, 7) strato plessiforme interno, 8) strato delle cellule gangliari, 9) strato delle fibre nervose, 10) membrana limitante interna. La varietà delle popolazioni cellulari che la costituiscono include i fotorecettori (cellule dei coni e dei bastoncelli), i neuroni di primo e secondo ordine, detti rispettivamente cellule bipolari e cellule gangliari, due classi di interneuroni principali, ossia le cellule orizzontali ed amacrine, e, infine, elementi gliali quali le cellule di Müller. A questa varietà citologica si devono aggiungere le cellule specializzate dell’epitelio pigmentato e quelle di un ricco sistema vascolare” (Note e Notizie 14-04-12 Ciò che rivelano i fotorecettori della retina accoppiati mediante Cx36).
Ricordiamo che lo strato delle cellule gangliari è costituito dai corpi cellulari di questi neuroni con un sotto-insieme di cellule amacrine dette cellule amacrine dislocate.
L’azione dello stimolo luminoso sulle strutture specializzate del segmento esterno dei fotorecettori, innesca la catena di reazioni che porta al rilascio di glutammato da parte dei terminali dei coni (peduncoli) e dei bastoncelli (sferule), in corrispondenza delle ribbon synapses che le cellule dei fotorecettori formano con le cellule orizzontali e con le cellule bipolari. Esistono molti tipi funzionali di cellule bipolari, ma in genere le si distingue in ON ed OFF a seconda che si depolarizzino o si iperpolarizzino in risposta alla luce. Le cellule bipolari ON ed OFF usano diversi tipi di recettori e meccanismi di risposta. Le cellule bipolari dei coni segnalano alle cellule gangliari, mentre le cellule bipolari dei bastoncelli segnalano alle cellule amacrine AII. Esistono molti altri tipi di cellule amacrine che, insieme con le cellule orizzontali, mediano la comunicazione laterale e la modulazione del segnale fra i neuroni della retina.
Come accennato più sopra, sulla base dei dati ottenuti dagli studi sperimentali, si ritiene che le cellule amacrine manchino di risposte cromatiche o risposte alla luce selettive per il colore e, pertanto, hanno solo un ruolo minore nell’elaborazione retinica delle tinte del mondo nel quale siamo immersi. Chen e Li hanno rilevato che un tipo di cellule amacrine nella retina di un mammifero, ossia Ictidomys tridecemlineatus, trasporta selettivamente un segnale blue-On, che è ricevuto da un cono sensibile a lunghezze d’onda brevi (della gamma del blu), su una cellula bipolare. Questo tipo di cellula amacrina, inibitrice con un meccanismo glicinergico, sembra posta nel circuito fra le cellule bipolari che rispondono (On) alle lunghezze d’onda brevi (S-On bipolar cells) e le cellule gangliari retiniche S-Off, per mediare la trasmissione di segnali S-Off.
La scoperta, che innanzitutto dovrà trovare conferma, indurrà la verifica dell’esistenza di simili tipi cellulari nella retina di tutti i mammiferi, compresa la nostra specie.
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