Sistemas de neurotransmisores retinianos en la miopía: comprensión del papel de la dopamina y las vías relacionadas
Por Nicole Xiao Liu, MOptom, candidata a doctorado, Brien Holden Vision Institute.
La dopamina, un neurotransmisor crucial en el sistema nervioso central, desempeña un papel fundamental en la respuesta de la retina a la información visual y la posterior regulación del crecimiento ocular. Esta relación se ha documentado ampliamente a través de estudios farmacológicos e investigaciones fisiológicas, lo que establece una sólida base científica para comprender la influencia de la dopamina en el procesamiento visual y el desarrollo ocular.1
¿Cómo afecta la dopamina a los animales?
Los efectos protectores de los agentes dopaminérgicos contra la miopía experimental se han demostrado en una amplia gama de especies,2 que incluyen, entre otras, polluelos,3 monos rhesus4 y cobayos.5 Estos estudios han demostrado de manera consistente que la dopamina puede ayudar a prevenir el crecimiento excesivo de los ojos y el desarrollo de la miopía.
Sin embargo, se han descrito inconsistencias. Por ejemplo, en un modelo de ratón C57BL/6 de miopía por privación de forma (FDM), los niveles de dopamina en la retina, las medidas relacionadas con la dopamina y el sistema dopaminérgico de la retina no se alteraron.6 Además, los tratamientos que suprimen la liberación de dopamina a veces han dado como resultado la inhibición de la FDM,7,8 lo contrario de lo que se esperaría si la dopamina fuera protectora contra la miopía. Estos hallazgos aparentemente contradictorios sugieren firmemente la existencia de vías tanto dependientes como independientes de la dopamina en el desarrollo de la miopía, lo que resalta la complejidad de los mecanismos subyacentes.
Factores a considerar
Un aspecto crítico que requiere más investigación es la intrincada red de interacciones entre la dopamina, la melatonina y los fotorreceptores que contienen melanopsina dentro del entorno de la retina. Estas relaciones forman una red reguladora sofisticada que influye en varios aspectos del procesamiento visual y el desarrollo ocular.
La dopamina se libera de manera dependiente de la dosis asociada con el aumento de la intensidad de la luz.9,10 Muestra un ritmo diurno distintivo, con niveles más altos durante el día y niveles más bajos durante la noche, lo opuesto a las variaciones diurnas de la melatonina. La dopamina y la melatonina interactúan estrechamente entre sí, formando una red reguladora recíproca que regula la fisiología circadiana de la retina.11 La liberación de melatonina está mediada por un subconjunto de axones de las células ganglionares de la retina intrínsecamente fotosensibles (ipRGC, o RGC que contienen melanopsina). Las ipRGC pueden detectar la luz tanto directamente a través del fotopigmento de melanopsina como indirectamente a través de entradas de bastones y conos.12,13 Además, las ipRGC forman conexiones sinápticas con células amacrinas dopaminérgicas, lo que les permite modular su actividad a través de vías de señalización complejas.14,15
Observando la investigación
La investigación que utiliza modelos de ratones modificados genéticamente ha proporcionado información valiosa sobre estas interacciones complejas. A diferencia de los ratones C57BL/6 deficientes en melatonina, los ratones CBA/CaJ con capacidad para melatonina mostraron niveles reducidos de dopamina en la retina durante la miopía focal; y los cambios en los niveles de dopamina en la retina se eliminaron cuando se bloquearon los receptores de melatonina. Estos hallazgos llevaron a los investigadores a proponer que la melatonina actúa como un mediador crítico en las vías dopaminérgicas asociadas con los modelos experimentales de miopía.16
En otro estudio, los ratones que carecían de melanopsina (Opn4-/-) y de respuestas intrínsecas a la luz de las ipRGC mostraron alteraciones notables en su trayectoria de desarrollo refractivo, exhibiendo una mayor miopía a edades más tempranas seguida de hipermetropía en etapas posteriores. Estos ratones también demostraron una mayor susceptibilidad a la miopía focal, lo que se correlaciona con una menor actividad dopaminérgica en la retina. Es importante destacar que el tratamiento sistemático con el precursor de la dopamina, L-3,4-dihidroxifenilalanina (L-DOPA), redujo la FDM a la mitad en este modelo de ratón.17 Un estudio reciente introdujo otra capa de complejidad al revelar que los ratones con ablación selectiva de ipRGC desarrollaron córneas más pronunciadas y longitudes axiales más cortas, lo que resultó en un desplazamiento miópico; mientras que se encontró un desplazamiento miópico menor en respuesta a la privación de forma en ratones C57BL/6 con ablación de ipRGC y deficientes en melanopsina, acompañado de un menor alargamiento axial.18 Si bien estos estudios presentan algunas discrepancias aparentes que requieren una investigación más profunda, enfatizan colectivamente la participación significativa de las vías de la melanopsina, ya sea dependientes o independientes de la dopamina, en modelos experimentales de miopía.
En conclusión, estos hallazgos sugieren colectivamente que la interacción entre la dopamina, la melatonina, la melanopsina y las ipRGC y la regulación del crecimiento ocular representa un sistema complejo que exige una investigación científica continua. La comprensión de estas relaciones puede brindar nuevas oportunidades para la prevención y el tratamiento de la miopía. Los enfoques terapéuticos futuros podrían centrarse en varias vías prometedoras, incluida la mejora de las vías de señalización de la melanopsina, la optimización de los niveles de dopamina en la retina o intervenciones dirigidas a modular las interacciones entre estos diversos sistemas.
