Hasta el momento, se puede encontrar mucho en la literatura sobre la patogénesis del glaucoma y sus consecuencias en el campo visual subjetivo, los tejidos oculares y sobre la porción visible del nervio óptico (disco óptico). Sin embargo, poco se sabe sobre el grado de afectación de las estructuras neuronales que conectan las células ganglionares retinianas con la corteza visual.
Con la finalidad de llenar este vacío, en el presente artículo se hará una revisión sobre el tema con base en recientes investigaciones que aportan interesantes hallazgos.
ALTERACIONES EN EL TRAYECTO
El análisis microscópico de la porción intracraneal del nervio óptico permitió apreciar notable atrofia del tejido nervioso y marcada pérdida axonal. Estos cambios degenerativos se deben a los mensajes químicos transportados a lo largo del axón de las células ganglionares retinianas en deterioro y a la disminución de factores que favorecen la sinaptogénesis1.
ALTERACIONES EN EL NÚCLEO GENICULADO LATERAL
El glaucoma puede causar un alto grado de atrofia en las distintas capas celulares del Núcleo Geniculado Lateral (NGL). De forma macroscópica, el estudio neuropatológico de un caso postmortem realizado por el equipo de Gupta (2006) evidenció una disminución generalizada del tamaño global del NGL con respecto a los casos control de la misma edad, situación que fue confirmada por el mismo autor en un estudio in vivo con imágenes por resonancia magnética nuclear (RMN) en el año 20092. El análisis microscópico de las capas magnocelulares manifestó que las neuronas eran más pequeñas, con un citoplasma más esférico y un núcleo celular reducido, frente a los grupos celulares de control de morfología normal. También, hubo mayores depósitos de lipofucsina dentro del citoplasma de las células magnocelulares del caso glaucomatoso que en los casos control. La lipofucscina es un pigmento compuesto por polímeros de lípidos y fosfolípidos, derivados de la peroxidación de los lípidos poliinsaturados de las membranas subcelulares. Su importancia radica en que es un importante signo de vejez celular originado por la acción de los radicales libres. Por lo tanto, el notable aumento de este pigmento indica el aceleramiento del proceso de muerte celular iniciada desde el momento en que las células ganglionares retinales son afectadas por la enfermedad. Las neuronas de las capas parvocelulares, al igual que las magnocelulares, presentaron citoplasma de forma globoide y un núcleo más pequeño frente a los controles, que exhibían neuronas elongadas y de mayor tamaño.
ALTERACIONES EN LA CORTEZA VISUAL
El estudio que Gupta y colaboradores realizaron en el caso postmortem del paciente glaucomatoso arrojó resultados que eran de esperar: una reducción de fácil discernimiento en el espesor de la lámina cortical en el área visual frente a los controles1.
Imagen: en el glaucoma se reduce el espesor de la lámina cortical en el área visual (gráfico)
Imagenes: daños glaucomatosos en las corteza visual
FLUCTUACIONES NEUROQUÍMICAS
Por fortuna, algunas investigaciones demostraron que existe aumento o disminución en la expresión de varias sustancias neuromoduladoras. Con ello, se puede encontrar un factor etiológico explicativo para los secuenciales fenómenos atróficos a lo largo de la vía visual en el glaucoma. A continuación se relacionan las más afectadas.
GAP-43
La proteína GAP-43 o Growth Associated Protein 43 (F1, B-50, pp46 o neuromodulina) es una proteína codificada en los humanos por el gen GAP-43. Su nombre se debe a los altos niveles de expresión presentes dentro de los conos de crecimiento neuronal y también a que interviene en las fases de crecimiento y plasticidad de las neuronas durante el desarrollo, en los procesos de regeneración axonal y durante los procesos de potenciación a largo término de las conexiones sinápticas que se observan en los períodos de aprendizaje.
En ratones transgénicos, una sobreexpresión de la proteína GAP-43 lleva a la formación de nuevas sinapsis y a un aumento de terminaciones nerviosas en etapas postraumáticas. Su mutación interrumpe con severidad la interconectividad axonal. La GAP-43 parece jugar un papel importante en la transducción de señales intra y extracelulares que regulan la organización citoesquelética en las terminaciones nerviosas. En el cerebro humano existen altos niveles de GAP-43 en las áreas de asociación cortical y en el sistema límbico a lo largo de la vida. Esto resalta su insustituible función en la regulación y potenciación de la plasticidad neuronal dependiente de la experiencia. Los estudios experimentales del grupo de Dawn y Lam en primates con glaucoma inducido, indican que los niveles de GAP-43 aumentan en las zonas del córtex visual que corresponden con el defecto campimétrico, así como en las zonas circundantes no afectadas4. Esta sobreexpresión puede obedecer a un esfuerzo plástico neuronal para reducir los efectos de la pérdida campimétrica.
GABAa
En primates, los niveles de la proteína receptora del GABAa (ácido gammaaminobutírico A) disminuyen en la corteza visual ante presiones intraoculares elevadas. Estos hallazgos son similares a los reportados por otros experimentos en los cuales se encontró una baja regulación del receptor GABAa después de deprivación visual por sutura palpebral o por oclusión tras inyección de TTX (Tetradotoxina) 4.Otro trabajo encontró que los receptores de la GABAa están regulados por la actividad visual4, lo cual explica porqué los niveles son mayores en la corteza visual de un individuo con ojos sanos que los de uno que padece glaucoma. La proteína receptora de GABAa cumple un importante papel en la regulación de la transmisión inhibitoria en el sistema nervioso central, su disminución ante presiones intraoculares altas puede causar una desinhibición que no permite la normal regulación de los brotes axonales y de la normal expresión del GAP-43 en la corteza visual del adulto4.
CaMK II
El estudio de Dawn Y Lam y su grupo en la corteza frontal de los primates afectados por glaucoma, también encontró que los niveles de CaMK II (calcio/calmodulinaquinasa II) eran significativamente bajos con respecto a los presentados en los animales de control4. Quizá la reducción de esta importante proteína excitatoria postsináptica hace parte de una respuesta secuencial que obedece a la ausencia del estímulo visual y a la defectuosa expresión de la GAP-43 y la GABAa desde el Núcleo Geniculado Lateral.
CONCLUSIÓN
El glaucoma es una enfermedad multifactorial que afecta en gran medida diferentes elementos neuronales de la vía visual, en su citoarquitectura y fisiología. Por ello, es indispensable que los profesionales de la salud visual adquieran destreza en su temprana detección. Se requiere mayor inversión de la industria en investigación para lograr nuevos y mejores dispositivos para estudiar y tratar la enfermedad. Si el daño neuronal es prácticamente a nivel global en el cerebro humano por causa del glaucoma, sería aconsejable instaurar nuevos protocolos terapéuticos que incluyan fármacos neuroprotectores que favorezcan la disminución de las secuelas, pues los estudios realizados en primates adultos demostraron que tan sólo dos meses de presión intraocular (PIO) alta modifican el patrón de expresión de las proteínas GAP-43, receptora del GABAa y CaMK II. Como son proteínas fundamentales en la generación de nuevos brotes axonales, sinaptogénesis y sostenimiento de la actividad neuronal del SNC4, regular sus niveles sería acertado si se hace paralelamente al control de la PIO.
REFERENCIAS
1. Lam DM, Kaufman PL, et al. Neurochemical Correlates of Cortical Plasticity after Unilateral Elevated IOP in a Primate Model of Glaucoma. Invest Ophth Vis Sci 2003;44:2573-81.
2. Gupta N, Ang LC, Noël de Tilly L, et al. Human Glaucoma and Neural Degeneration in Intracranial ON, LGN, and Visual Cortex. Br J Ophth 2006;90:674-8.
Fuente: http://franjapublicaciones.com/
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