Densidad de células ganglionares foveales (enfermedad de Tay-Sachs)

Actualmente estoy leyendo sobre la enfermedad de Tay-Sachs y me he topado con algo relacionado con el síntoma típico de la mácula “rojo cereza”.

Por un lado se menciona que la mácula está casi desprovista de células ganglionares (GCs) y esta es realmente la razón de la alta agudeza en esta región ya que no hay obstrucción de la luz [Suvarna JC, Hajela SA. Mancha rojo cereza. J Postgrad Med 2008;54:54-7].

Por otro lado, los libros de Google me dan numerosos libros de texto que destacan la fóvea como la ubicación de mayor densidad de GC y concluyen que esto conduce a una mayor agudeza porque un GC solo recibe información de una o dos células cónicas.

Supongo que ambos son correctos, pero ¿cómo encaja uno con el otro? Me parece contradictorio.

Para ser precisos, algunas fuentes mencionan específicamente que las regiones límite de la fóvea central tienen una alta densidad de GC, esto podría dejar la fóvea desprovista de ellas y, por lo tanto, combinar ambos hechos, sin embargo, si esto es correcto, todavía me pregunto:

1: ¿Dónde están los GC a los que están conectados los conos en la fóvea central?

2: ¿Por qué la mancha “rojo cereza” en la mácula es tan grande en todas las imágenes? Si mi explicación es correcta, solo la pequeña área de la fóvea central debería estar roja y los alrededores completamente opuestos debido a la alta densidad de GC, ¿verdad?

Realmente agradecería si alguien pudiera arrojar algo de luz sobre esto.

Respuestas (1)

Como ya mencionó, las células cercanas a la mácula de los primates tienden a hacer conexiones uno a uno. Debido a esta falta de convergencia, pueden ser algo más pequeñas que las células normales (particularmente en el tamaño de sus árboles dendríticos), lo que les valió el apodo de células ganglionares "enanas" y bipolares (también células P). Al reducir la magnitud de la convergencia de los fotorreceptores en las células ganglionares, la retina sacrifica la sensibilidad luminal por la agudeza espacial. O dicho de otra manera, una neurona corriente abajo en el LGN/V1 puede estar más "segura" de qué fotorreceptor está enviando información cuando la luz es brillante, pero menos segura de que la información se envíe cuando la luz es tenue.

El otro lado de la pregunta que planteas es cómo las propias células ganglionares de la retina alteran la imagen formada en la capa de fotorreceptores. Para aquellos que aún no lo saben, los fotorreceptores están ubicados en la parte posterior de la retina. Dado que son la principal parte sensible a la luz de la retina, eso significa que la luz tiene que atravesar las células ganglionares, las células bipolares, las células amacrinas y todos sus procesos asociados antes de llegar a la parte fotosensible real del ojo. Entonces, ¿por qué no poner fotorreceptores en la parte delantera del ojo? Una de las principales razones es metabólica, los fotorreceptores están estrechamente acoplados con el epitelio pigmentario de la retina, lo que ayuda a reprocesar el fotopigmento usado como parte del ciclo de vitamina A de la retina .

¿Cómo pueden estar presentes al mismo tiempo esos dos factores, una correspondencia uno a uno y una disminución en el espesor? Como referencia, ubiquemos una sección transversal de una mácula de primate

mono retina h & e

Las áreas oscuras son núcleos celulares. La capa de células más interna (parte inferior de la imagen) son las células ganglionares, la siguiente capa de células hacia arriba son las células bipolares (la capa nuclear interna) y la siguiente capa hacia arriba son los cuerpos celulares de los fotorreceptores. puede distinguir los tallos ciliares de los fotorreceptores que apuntan hacia el RPE.

En esta imagen podemos ver algunas transformaciones que ocurren en la mácula:

  1. La capa de fotorreceptores es más gruesa, hasta 7 u 8 cuerpos celulares de profundidad. Esto significa una mayor densidad de fotorreceptores.
  2. La capa plexiforme externa (fotorreceptores para conexiones de células bipolares) es considerablemente más gruesa. Un solo cono debería conectarse a menos células bipolares en la retina, entonces, ¿cómo tiene sentido esto? Encontraremos la respuesta en el #3.
  3. La capa nuclear externa tiene solo una célula de espesor. Esta es la primera capa que en realidad es más delgada en la región foveal. Los cuerpos celulares de los fotorreceptores de esta región se han desplazado lateralmente, y la capa plexiforme externa del n.° 2 tuvo que ser más grande para adaptarse a este desplazamiento lateral.
  4. La capa plexiforme interna, conexiones entre las células bipolares y las células ganglionares, es inexistente. También está ausente la propia capa de células ganglionares.

Entonces, ¿cómo estas observaciones resuelven su pregunta? Sencillamente, el movimiento lateral de la información de los fotorreceptores foveales/maculares ocurre predominantemente en la capa plexiforme externa. Eso le da a la capa plexiforme interna mucho más espacio para difundir aún más esas señales lateralmente a las células ganglionares, y evita la situación problemática que sugirió de tener un anillo extra grueso de células ganglionares inmediatamente alrededor de la fóvea. El resultado final es que las células ganglionares que responden a los fotorreceptores en la región foveal del espacio están incluso más alejadas de la retina que las células bipolares a las que se conectan, que a su vez están desplazadas.

En cuanto a por qué una mancha rojo cereza se ve tan grande, eso depende honestamente de dos factores: la enfermedad o trastorno en cuestión y el zoom utilizado. Tenga en cuenta que el color rojo proviene, que yo sepa, de los vasos sanguíneos de la propia coroides. Por lo tanto, no correspondería necesariamente exactamente al tamaño de la mácula, sino a cualquier área que esté adelgazada en esa vecindad. Creo que se sentirá más cómodo con esa idea si observa el grosor total de la retina en la figura anterior y nota que incluso fuera de la región foveal sigue creciendo.

Creo que su pregunta muestra buenos instintos, porque creo que si el ojo evolucionara para tener una fóvea "verdadera" más grande, obtendría exactamente lo que describe: una gran área de visión de súper alta densidad rodeada por una región con no linealmente peor visión diseñada para apoyar la región central. En cambio, parece que la mácula de los primates es lo suficientemente grande como para que tengamos una región aguda central de tamaño moderado y una caída (relativamente) lineal en la agudeza espacial que se aleja de ella.

+1 Esta parece ser una respuesta excelente y completa, aunque es mucho material para publicar sin citar ninguna literatura primaria.