Un epitelio pigmentado

Hoy es 1 de mayo, pero he querido hoy recopilar información sobre las funciones del epitelio pigmentario de la retina (EPR) y quisiera hacer especial énfasis en la relación que hay entre el EPR y los fotorreceptores retininos, para el correcto funcionamiento de la visión y no olvidarnos de estar siempre “ojo pelao”….

El EPR ya era conocido en los siglos XVIII y XIX como el pigmentum nigrum, por su aspecto oscuro (negro, en muchos animales y marrón en humanos), que era conocida también como tapetum nigrum, refiriéndose a la circunstancia de que algunos animales cuentan con un tapetum lucidum, en la que el epitelio carece de pigmento. De una manera simple, podemos describir el EPR como una monocapa de células hexagonales densamente empaquetadas con gránulos de pigmento.

El EPR es una capa de células en el exterior de la retina que están firmemente ancladas a la coroides subyacente limitadas por la membrana de Bruch. El epitelio pigmentario de la retina (EPR) es la capa más externa de la retina. Además, está en contacto con otras dos capas, la coroides mediante su zona basal y con los fotorreceptores mediante su zona apical. Los gránulos de pigmento, están localizados predominantemente en el citoplasma apical.

Es importante revisar la capacidad que tiene la melanina para absorber la luz que llega a la retina, ya que hay algunas enfermedades relacionadas con la falta o el exceso de melanina en el epitelio pigmentario de la retina. Las propiedades fagocitarias del EPR se encargan de fagocitar los discos desprendidos de los fotorreceptores por la fotoxidación y así poder mantenerlos en su longitud apropiada, de manera que existe una fuerte relación entre el EPR y los fotorreceptores retinianos y las fallas en alguna de las funciones del EPR puede causar la degeneración de la retina, y pérdida de la visión.

El EPR produce citocinas, que son proteínas de bajo peso molecular y tienen un factor básico de crecimiento de los fibroblastos (FGFb). Se ha demostrado que estimula la supervivencia de los fotorreceptores. Aunque no se ha aclarado cuales compuestos secretados por el EPR son importantes para la supervivencia de los fotorreceptores y de los capilares de la coroides in vivo. La integridad estructural y funcional del epitelio pigmentario dela retina es esencial para la generación del potencial de receptor en los fotorreceptores. Las células epiteliales varían de forma y tamaño según su posición en el fondo de ojo. Acostumbran a ser binucleadas y su citoplasma presenta abundante retículo endoplasmático de superficie lisa.

El EPR está en relación con la membrana de Brüch de la coroides, su parte más interna es la lámina basal del EPR y la más externa, la lámina basal de los capilares coroideos. Entre ambas capas se encuentran dos capas de colágeno y una capa elástica central. Por el lado coroideo se encuentra la red de vasos sanguíneos coriocapilar, de donde obtiene su nutrición y oxigenación. El epitelio pigmentario está revestido por los capilares coroideos fenestrados, vasos que son la fuente más cercana para que las porciones externas de las células fotorreceptoras obtengan los metabolitos necesarios por difusión, como consecuencia de que las células endoteliales de estos vasos son fenestradas.

La capa de células del epitelio pigmentario, posee uniones selladas o hendidas (“uniones gap”). Por microscopía electrónica se ha podido observar que la superficie apical está cubierta por largas microvellosidades, que se interdigitan con los segmentos externos de los fotorreceptores cuyas prolongaciones abrazan hasta un tercio de la longitud de un segmento externo de un bastón y algo menos en el cono. No hay uniones anatómicas directas entre estas dos células. Los extremos de los segmentos externos de los bastones envían finas prolongaciones y se introducen unos cuantos micrómetros en el soma de la célula epitelial, que presenta a este nivel más invaginaciones anulares, llamada vaina de los bastones. Los conos foveales y parafoveales están también recubiertos por la prolongación epitelial, siendo estos envainamientos mucho más largos y complejos que los de los bastones, son proyecciones en forma de hoja que envuelven el segmento externo del cono y descansan una sobre la otra como los pétalos de una rosa.

La fagocitosis de los discos de los fotorreceptores se cumple mientras los orgánulos citoplasmáticos sintetizan las nuevas proteínas, incluidas las fotorreceptoras. Una vez sintetizadas, son transportadas hasta la base del segmento externo, donde se forman los discos de doble membrana característicos. Las células epiteliales fagocitan las porciones más apicales de los segmentos externos de los fotorreceptores que incluyen los discos más antiguos. En los bastones, los discos que contienen las moléculas de fotopigmento y que se sintetizan en el segmento interno, se desplazan hacia el epitelio pigmentario, y a medida que se añaden nuevos discos, éstos pierden su continuidad con la membrana celular, y se convierten en sacos membranosos. Cada disco tiene una vida media de 10 días. Alcanzan la extremidad del segmento externo, que se desprenderá y será fagocitada por el epitelio pigmentario dando lugar a fagosomas.

En promedio, cada célula del epitelio pigmentario fagocita de 2000 a 4000 discos en un período semanal. En el caso de los conos, las proteínas recién sintetizadas en el segmento interno se difunden a través del segmento externo y se incorporan en todos los discos del cono. La renovación de proteínas en los conos es un proceso más difuso, y tiene lugar en diversos lugares en sus segmentos externos. La renovación y eliminación de los discos sigue una pauta de ritmo circadiano (próximo a las 24 h). En las primeras horas del día, se fagocitan los ápices de los bastones mediante un mecanismo desencadenado por la luz. Por el contrario, la fagocitosis de los segmentos de los conos tiene lugar por la noche, en ambiente de oscuridad.

El proceso de fagocitosis de los segmentos externos de los fotorreceptoces (SEF) por el epitelio pigmentario de la retina se lleva a cabo durante el día, este es activado por la luz. Se necesitan aproximadamente once días para renovar toda la longitud de los segmentos exteriores de los fotorreceptores. Tanto los animales nocturnos como los diurnos muestran el mismo ritmo diurno de fagocitosis. Durante este proceso se mantiene la longitud apropiada de los segmentos externos de los fotorreceptores por la coordinación de la actividad fagocitaria del EPR y la muda de discos de los segmentos exteriores.

Se han identificado tres receptores involucrados en la regulación de la fagocitosis de los SEF por el epitelio pigmentario de la retina: el CD36, necesario para el proceso de internalización de los SEF, el receptor tirosina-quinasa c-mer (MerTK), que activa la fagocitosis, y la αVβ5 integrina, que es necesaria para la unión de los SEF y para la iniciación de la fagocitosis durante el día. La falta de alguna de estas moléculas receptoras puede encadenar diferentes anomalías o enfermedades.

Con la pérdida la MerTK se desencadena una Retinosis pigmentaria en los humanos, comparable degeneración retinal que muestran las ratas en recientes estudios experimentales del Royal College of Surgeons. La falta de la β5-integrina causa la pérdida de la regulación circadiana de la fagocitosis (ciclo día-noche), lo que provoca una acumulación de lipofuscina en el EPR. No se sabe con exactitud que molécula activa la comunicación entre el EPR y los fotorreceptores en el inicio de la fagocitosis… La activación de la integrina produce una cascada de señalización intracelular que involucra a la quinasa de adhesión focal (FAK) capaz de fosforilar el MerTK para que así pueda ser activado. La proteína de unión del MerTK es la Gas6, que se encuentra en la retina y es segregada por el EPR. La fagocitosis de por si es activada por el receptor CD36.

En los ojos de los albinos, las células del EPR no contienen pigmento. También se encuentran disfunciones de este epitelio en la degeneración macular senil y en la retinosis pigmentaria. La retinosis pigmentaria es frecuentemente hereditaria. El 50% de los casos presenta antecedentes familiares. Se ha identificado una serie de genes específicos relacionados con la enfermedad, pero se desconoce por qué una mutación de un gen conduce a la desestructuración de las capas de los fotorreceptores y otras capas de la retina.

Maracaibo 1 de mayo del año 2023