L'associazione d'aiuto reciproco di persone con retinite pigmentosa (RP), degenerazione maculare, sindrome di Usher e altre malattie degenerative della retina
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L'associazione d'aiuto reciproco di persone con retinite pigmentosa (RP), degenerazione maculare, sindrome di Usher e altre malattie degenerative della retina |
* Prof. dott. med. Charlotte E. Remé, dott. Farhad Hafezi, laboratorio di biologia cellulare della retina, clinica oculistica universitaria, 8091 Zurigo Che la luce sia indispensabile a quasi tutte le forme di vita sulla Terra è acquisito, meno noto è che determinati «colori» della luce (le lunghezze d'onda) possono danneggiare gli occhi di uomini e animali. Per l'occhio umano la luce percettibile rappresenta una piccolissima parte dello spettro elettromagnetico globale e la luce ad onde corte blu abbraccia circa 1/6 della parte visibile. Ma proprio la luce blu, ricca d'energia, può danneggiare irreversibilmente la retina e l'epitelio pigmentato retinico. Le leggi della fotochimica e la trasmissione della luce nell'occhio La prima legge della fotochimica enuncia che soltanto la luce assorbita da una molecola può produrvi un effetto fotochimico. Applicando questo principio ai processi nei tessuti biologici, rispettivamente nell'occhio, se ne deduce che soltanto le cellule che assorbono la luce di un determinato campo spettrale ne saranno modificate (danneggiate). Non si potrà perciò mai parlare di danni da luce senza conoscere le esatte modalità di trasmissione e di assorbimento della luce nei tessuti dell'occhio. Mentre la cornea assorbe prevalentemente la luce ultravioletta a onde corte (UVC e UVB), una parte dei raggi UVB e UVA raggiunge il cristallino, che li assorbe. La luce visibile, tra 400 e 700 nanometri (nm), arriva fino alle cellule di senso della retina, i fotoricettori, dove dà origine all' impulso visivo. La maggior parte della luce infrarossa è catturata dagli elementi ottici dell'occhio, posizionati «prima» della retina. Per l'oftalmologo e lo specialista di fisiologia dei sensi è importante sapere che con l'invecchiamento la trasmissione della luce attraverso i mezzi ottici si modifica qualitativamente e quantitativamente, prevalentemente a causa delle modificazioni molecolari del cristallino. Nel cristallino, per influsso della luce e dei raggi UV, si formano infatti dei pigmenti gialli. La retina sarà allora meglio protetta dalla luce blu. I danni da luce nella retina e nell'epitelio pigmentato L'eventualità che la luce visibile possa danneggiare la retina umana è cosa nota da cent'anni. Già dall'antichità, però, sono tramandati dei rendiconti aneddotici in merito. Dopo la scoperta fondamentale di Werner Noell, che aveva indivi- duato in animali di laboratorio danni provocati dalla luce fluorescente bianca, ebbero inizio le ricerche sistematiche su cavie. Nella letteratura scientifica anglosassone furono descritti a più riprese anche danni da luce blu, il cosiddetto «blue light hazard». Stato attuale delle conoscenze Già ricerche passate indicarono indirettamente la rodopsina, il pigmento visivo dei bastoncelli, quale «veicolo» dei danni da luce. Il nostro laboratorio poté fornire la prova che effettivamente la rodopsina era responsabile della morte «da luce» dei fotoricettori. Se dopo l'esposizione alla luce, nel corso del ciclo visivo la rigenerazione del pigmento visivo è bloccata, per esempio in seguito a somministrazione del gas narcotico alotano, non insorgono danni da luce. Risultati analoghi si ottengono se il ciclo visivo è rallentato o interrotto. Viceversa si è potuto appurare che la disposizione a contrarre danni da luce è decisamente più elevata se la rigenerazione del pigmento visivo avviene velocemente. Danni da luce blu nella retina Come può la rodopsina, il pigmento visivo dei bastoncelli, il cui limite massimo d'assorbimento si situa a 500 nanometri (nm), indurre comunque dei danni da luce blu? E perché invece la luce ver- de, che si situa al limite massimo d'assorbimento dei bastoncelli, non provoca danni? L'apparente contraddizione si può spiegare facendo ricorso alla fotochimica. La luce verde «decolora» molto rapidamente la rodopsina. Questa si decompone, genera l'impulso visivo, è poi trasportata nell' epitelio pigmentato e nel corso del ciclo visivo si rigenera. Questo significa che prodotti di scarto potenzialmente dannosi della rodopsina abbandonano in fretta il fotoricettore. Tutt'altro è il processo con la luce blu. La molecola della rodopsina è «decolorata» come dopo l'esposizione a luce verde o bianca, ma il tutto avviene in modo decisamente più lento. Che cosa succede quando luce blu ad alto tenore energetico raggiunge la retina? La rodopsina è decolorata relativamente adagio, i prodotti di decomposizione possono allora assorbire luce blu e essere «ritrasformati» in una molecola analoga alla rodopsina, la quale sarà a sua volta decolorata tramite l'assorbimento di luce blu. Si forma in questo caso un circolo «nefasto» che fa sì che prodotti fotochimici inviino un segnale di morte ai geni delle cellule sensoriali (i fotoricettori), che muoiono per apoptosi. Solo la luce blu ad alto tenore energetico è capace di innescare questo circolo mortale. Le nostre ricerche su topi transgenici privi di diversi elementi della cosiddetta fototransduzione, la formazione dell'impulso visivo, dimostrarono che i danni da luce blu insorgono indipendentemente dall'impulso visivo. Pur essendo la molecola della rodopsina il mediatore decisivo, senza il quale il danno non interviene, detto danno non può essere imputato alla fototransduzione stessa. Danni da luce blu nell'epitelio pigmentato retinico Che cosa provoca dunque la luce blu nell'epitelio pigmentato retinico? Anche qui si trovano dei sensori per la luce, capaci di innescare un danno. Indicazioni indirette comprovano che, in virtù delle loro caratteristiche, i sensori per la luce partecipano all'insorgere della degenerazione maculare correlata all'età. Nel corso della vita, nelle cellule dell'epitelio pigmentato retinico e in modo tutto particolare nella zona della macula, si formano degli accumuli di lipofuscina, il pigmento della vecchiaia. La lipofuscina assorbe luce blu e genera così dei fotoprodotti tossici che danneggiano le funzioni cellulari e portano all'espressione di citochine infiammatorie e angiogeniche. È probabile che la melanina giochi un doppio ruolo in quanto da un lato assorbe la luce e può in tal modo proteggere i fotoricettori e dall'altro, analogamente alla lipofuscina, genera radicali liberi per influsso della luce. Particolare significato assume una componente del retinoide della lipofuscina, l'A2E (N - Retinyl - N - Retinylidene etanolamina). A2E contribuisce all'autofluorescenza dell'epitelio pigmentato, la quale, misurata in vivo, è impiegata quale importante fattore prognostico e diagnostico per la AMD. A2E inibisce delle funzioni essenziali e dà il via alla morte per apoptosi delle cellule dell'epitelio pigmentato. Di grande importanza è la constatazione che anche A2E assorbe la luce blu e che per questo i danni alle cellule sono decisamente più gravi. Fattori di protezione endogeni e esogeni Retina e epitelio pigmentato retinico sono ad alto rischio di degrado, da un lato a causa del «carico» di luce che sono costrette a subire e dall' altro a causa della saturazione di ossigeno: accanto al cervello i maggiori «consumatori» di ossigeno sono infatti i fotoricettori. Per questo motivo le loro cellule dispongono di svariati sistemi di protezione contro l'ossidazione e l'apoptosi. La macula contiene inoltre luteina e zeaxantina, il «pigmento giallo», da cui deriva tra l'altro il nome scientifico di «macula lutea». L'intensità dell'espressione dei sistemi di protezione menzionati è però variabile. Con l'avanzare dell'età la protezione potrebbe diminuire e in tal modo fa- vorire l'insorgere di malattie degenerative della retina. Per questi motivi è opportuno completare i sistemi di protezione con misure di prevenzione e con terapie. Uno sguardo al futuro Ricerche approfondite sull'anatomia dell'occhio umano hanno permesso di dimostrare che l'invecchiamento porta alla «sparizione» di circa il 30% dei bastoncelli in un'area di 28 gradi al centro della retina; i coni, invece, sopravvivono molto più a lungo. Nei casi di degenerazione maculare correlata all'età (AMD) questo prematuro degrado dei bastoncelli è un evento precoce e più frequente che nell'occhio normale. La morte precoce delle cellule dei bastoncelli rappresenta un importante evento patogenetico dell'AMD. Anche nella lipofuscina dell'epitelio pigmentato risiede una significativa componente patogenetica che può portare a disfunzioni e alla morte delle cellule dell'epitelio pigmentato retinico. I bastoncelli e le cellule dell'epitelio pigmentato sono particolarmente a rischio di danni da luce blu. Un nuovo promettente approccio è costituito dallo sviluppo di una lente intraoculare dotata di una barriera contro la luce blu e quindi capace di proteggere la retina e l'epitelio pigmentato dai pericolosi raggi ricchi di energia. Con l'età il cri- stallino umano assorbe sempre più luce blu, preservando così la retina. Un filtro blu sarà allora di grande utilità non solo per l'occhio giovane bensì anche per gli occhi delle persone anziane operate di cataratta. Anche il confort soggettivo dei pazienti ne trarrà beneficio in quanto i fenomeni d'abbagliamento e i cambiamenti della visione del colore saranno molto minori che dopo l'inserimento di una lente intraoculare priva di filtro. La bibliografia è a disposizione presso Retina Suisse. Nota della redazione: Raccomandiamo a quanti dovessero sottoporsi a un'operazione di cataratta, di discutere con il proprio oftalmologo la questione della luce blu e delle lenti intraoculari protettive!
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