Irvine (California).- Las cataratas son una de las principales causas de ceguera en el mundo y representan una prioridad de salud pública para la Organización Mundial de la Salud. Ahora, un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad de California en Irvine (UC Irvine) revela cómo un pequeño cambio químico en proteínas del ojo podría ser uno de los primeros pasos en el desarrollo de esta enfermedad ocular.
La investigación, publicada en la revista científica Biophysical Reports, identifica cómo ciertas modificaciones químicas que ocurren naturalmente con el envejecimiento pueden hacer que proteínas esenciales del cristalino del ojo se agrupen entre sí. Con el tiempo, esa acumulación puede provocar la opacidad característica de las cataratas.
Según los científicos, comprender este proceso a nivel molecular podría abrir la puerta a tratamientos futuros que retrasen o incluso prevengan la enfermedad, lo que tendría un impacto significativo en la salud visual de millones de personas.
¿Qué descubrió el estudio sobre las cataratas?
El estudio se centró en un grupo de proteínas llamadas cristalinas, que ayudan a mantener transparente el cristalino del ojo. A diferencia de muchas otras proteínas del cuerpo, estas están diseñadas para durar toda la vida.
El problema es que el cristalino del ojo tiene una capacidad muy limitada para reemplazar proteínas dañadas. Como resultado, los cambios químicos que ocurren con el paso de los años pueden acumularse lentamente durante décadas.
La autora principal del estudio, Yeonseong (Catherine) Seo, estudiante de doctorado en química en UC Irvine, explicó que incluso cambios muy pequeños pueden tener efectos importantes.
«Lo que nos sorprendió es que la proteína puede parecer casi normal, pero incluso un pequeño cambio químico hace que sea mucho más probable que se adhiera a otras proteínas», explicó Seo. «Con el tiempo, esas pequeñas interacciones se acumulan y pueden nublar el cristalino».
¿Por qué aparecen las cataratas relacionadas con la edad?
Las cataratas relacionadas con la edad son la forma más común de esta enfermedad ocular. A diferencia de otros tipos, generalmente no están causadas por factores genéticos.
En muchos casos, se desarrollan lentamente debido a factores ambientales, especialmente la exposición prolongada a la luz ultravioleta (UV) del sol.
La radiación UV puede generar estrés químico en el ojo, lo que daña gradualmente las proteínas del cristalino. Con el paso de los años, estas alteraciones pueden provocar que las proteínas pierdan su capacidad de mantenerse separadas y comiencen a agruparse.
Cuando estos grupos de proteínas se acumulan, el cristalino pierde su transparencia natural y la visión se vuelve borrosa, un síntoma característico de las cataratas.
¿Cómo analizaron los científicos este proceso?
Para investigar con precisión cómo se dañan estas proteínas, el equipo utilizó una técnica llamada expansión del código genético (Genetic Code Expansion o GCE).
Esta herramienta permite a los científicos crear proteínas con modificaciones químicas específicas para estudiar cómo afectan su comportamiento.
En este caso, los investigadores recrearon un tipo de daño químico que ocurre naturalmente en el ojo con el envejecimiento. Introdujeron un pequeño cambio oxidativo en una proteína del cristalino llamada γS-cristalina.
Aunque la proteína modificada permanecía estable y mantenía su forma, el equipo descubrió algo importante: cuando era sometida a estrés por calor, tenía muchas más probabilidades de agruparse que la versión normal de la proteína.
«El cambio no hace que la proteína se desintegre inmediatamente», explicó Seo. «Simplemente la vuelve un poco más propensa a interactuar con sus vecinas, y con el tiempo eso puede provocar que se acumulen».
¿Qué significa esto para la prevención de cataratas?
Los investigadores ahora intentan comprender con mayor detalle por qué ocurre este proceso. Para ello estudian cómo la oxidación afecta el movimiento natural de las proteínas.
Las proteínas no son estructuras rígidas; en realidad se mueven constantemente. Estos pequeños movimientos ayudan a mantener ciertas zonas vulnerables protegidas dentro de su estructura.
Seo comparó este proceso con observar cómo una proteína «respira».
«Si ciertas partes comienzan a moverse más de lo que deberían, pueden abrir brevemente regiones que normalmente están protegidas», explicó.
Este fenómeno podría permitir que las proteínas dañadas se adhieran entre sí con mayor facilidad, iniciando el proceso que eventualmente conduce a la formación de cataratas.
¿Por qué este descubrimiento es importante?
Comprender cómo se forman las cataratas a nivel molecular es clave para desarrollar nuevos tratamientos en el futuro.
Actualmente, la única solución efectiva para las cataratas avanzadas es la cirugía de reemplazo del cristalino, uno de los procedimientos médicos más comunes en el mundo.
Sin embargo, los científicos esperan que investigaciones como esta permitan desarrollar tratamientos no quirúrgicos que retrasen o prevengan la enfermedad.
La profesora de química de UC Irvine y autora correspondiente del estudio, Rachel Martin, señaló que casi todas las personas que viven lo suficiente desarrollarán cataratas relacionadas con la edad.
«Comprender la pérdida de función que ocurre con el envejecimiento podría ayudarnos a desarrollar tratamientos que retrasen la enfermedad o incluso a diseñar mejores lentes artificiales en el futuro», explicó.
El estudio contó con la colaboración de varios investigadores y exalumnos de UC Irvine, y recibió financiamiento de los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos (NIH).
Aunque aún se necesita más investigación, los hallazgos representan un paso importante para entender cómo comienza una de las principales causas de pérdida de visión en el mundo.
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Este artículo fue elaborado con la ayuda de herramientas de inteligencia artificial y revisado por un editor de Hispanos Press.
