Análisis experimental de respuesta a la luz en fotorreceptores no convencionales en la retina del embrión de pollo
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Autores
Ramírez Buriticá, Jorge Enrique
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Español
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Resumen
El paradigma clásico de la visión en vertebrados, donde conos y bastones son las únicas células fotorreceptivas presentes en el ojo, ha sido rebatido ante el descubrimiento de células retinales intrínsecamente foto-sensibles con expresión de melanopsina. En la exploración de ortólogos de melanopsina en varios animales, se ha encontrado que los pollos poseen una expresión masiva de este fotopigmento en la capa nuclear interna de la retina. Trabajos previos en nuestro laboratorio con este modelo evidenciaron la presencia de foto-sensibilidad en interneuronas retinales. Sin embargo, se desconoce si su fotorrecepción es eléctricamente silenciosa, o por el contrario, produce una señal transmisible que pueda modular funciones visuales. Para estudiar estas células sin interferencia sináptica, las retinas fueron disociadas enzimáticamente y su viabilidad fue corroborada con registros de patch-clamp de célula completa. Ensayos con indicadores de Ca2+ fluorescentes revelaron diferentes patrones de cambio ante estímulos de luz, y análisis correlativos sobre estos datos indicaron condiciones experimentales útiles en la investigación de estas respuestas. Con base en esta información, se realizaron experimentos electrofisiológicos donde se encontró modulación de corrientes voltaje-dependientes y manifestación de corrientes lentas suscitadas por foto-estimulación. Estos resultados demuestran la abundancia de fotorreceptores no convencionales en la retina del pollo, los cuales podrían intervenir en el procesamiento de información visual captada por el organismo (Texto tomado de la fuente).
Abstract
The classic paradigm of vertebrate vision, where rods and cones are the only photoreceptors present in the eye, has been challenged by the discovery of melanopsin-expressing, intrinsically photosensitive retinal cells. Exploration of melanopsin orthologs in various animals has found that chickens massively express this photopigment in the inner nuclear layer of their retina. Previous work with this model in our lab showed the presence of photosensitivity in retinal interneurons. However, it is unknown if their photoreception is electrically silent, or otherwise produces a transmissible signal that can modulate visual functions. To study these cells without any synaptic interference, retinas were enzymatically dissociated and their viability was confirmed with whole cell patch-clamp recordings. Tests with fluorescent Ca2+ indicators revealed different change patterns to light stimuli, and correlative analysis of the data indicated experimental conditions useful in the investigation of these responses. Based on this information, electrophysiological experiments were conducted, where modulation of voltage-dependent currents and display of slow currents arising from photo-stimulation were found. These results demonstrate the abundance of unconventional photoreceptors in the retina of the chicken, which could be directly involved in the visual information processing of this organism.