Un reciente estudio ha identificado un subtipo celular que podría contribuir a la progresión del glaucoma y responder al tratamiento con vitamina B3.
El glaucoma, un grupo de enfermedades oculares que causan daños en el nervio óptico, es una de las principales causas de ceguera irreversible que afecta a 80 millones de personas en todo el mundo.
Uno de los principales factores de riesgo para el glaucoma es la presión intraocular elevada, que a menudo se debe a una disfunción de la malla o red trabecular, un tejido poroso que ayuda a mantener la presión ocular normal al permitir que el líquido se drene del ojo. La malla trabecular se encuentra en la región limbar, que forma el borde entre la córnea (la capa externa transparente del ojo) y la esclerótica (la parte blanca del ojo). Un reciente estudio, publicado en Elife, apunta a que ciertas células en este tejido podrían ser clave para tratar el glaucoma.
“A pesar de su importancia, se sabe poco sobre la diversidad celular dentro de la malla trabecular, o cómo los subtipos individuales de estas células son susceptibles a la disfunción”, afirma Nicholas Tolman, investigador postdoctoral del Departamento de Oftalmología de la Facultad de Medicina y Cirugía de la Universidad de Columbia, y autor principal del estudio. “Nos propusimos crear un mapa molecular detallado de la malla trabecular e identificar las células más afectadas en el glaucoma”.
La expresión génica define diferentes tipos de células en la región limbar
Los investigadores utilizaron la secuenciación de ARN en células individuales, un método que revela qué genes están activos en células individuales, para perfilar casi 18.000 células de la región limbar de dos cepas de ratones sanos.
Identificaron seis tipos celulares principales y, tras un análisis más detallado, revelaron tres subtipos de células de la malla trabecular, a las que denominaron TM1, TM2 y TM3. La identidad de estos subtipos se confirmó en múltiples conjuntos de datos, laboratorios y mediante inmunofluorescencia (estrategia que utiliza marcadores luminosos para visualizar proteínas específicas), e hibridación in situ, que muestra dónde están activos determinados genes en un tejido.
Cada subtipo de TM mostró firmas moleculares y una organización espacial distintas. Las células TM1 estaban enriquecidas con genes cruciales para la producción de la matriz extracelular, lo que sugiere un papel en el mantenimiento de la estructura del tejido. Las células TM2 expresaban genes relacionados con la señalización celular y la fagocitosis, un proceso en el que una célula engulle e internaliza partículas extrañas, lo que sugiere un papel en la respuesta inmunitaria y la eliminación de residuos. Finalmente, las células TM3 destacaban por sus altos niveles de genes relacionados con las mitocondrias y la contractilidad, así como por la elevada expresión de Lmx1b, un gen previamente relacionado con el glaucoma tanto en ratones como en humanos.
Diferentes células, diferente impacto en la progresión del glaucoma
Para investigar cómo responden estos subtipos al estrés asociado al glaucoma, el equipo utilizó un modelo murino portador de una mutación dominante en Lmx1b, que imita el glaucoma genético.
Aunque los tres subtipos de TM estaban presentes en estos ratones, las células TM3 fueron las más afectadas. Mostraron signos de disfunción mitocondrial, reducción de la fosforilación oxidativa (una vía clave para la producción de energía) y, a menudo, una disminución de la expresión de los genes implicados en el control de calidad de las proteínas. Los investigadores estiman que es probable que estas alteraciones perjudiquen la función y la salud de las células TM3, afectando a su capacidad para regular adecuadamente el flujo de salida. De esta forma señalan a las TM3 como un tipo de célula crítica en la progresión del glaucoma.
“Aunque nuestro trabajo muestra un claro efecto de la mutación Lmx1b en las mitocondrias, serán necesarios estudios futuros para ver si Lmx1b modula directamente los genes mitocondriales en las células TM mutantes y de qué manera lo hace”, afirma Tolman.
Recuperar la función mitocondrial en células específicas como diana para el tratamiento del glaucoma
Por último, el equipo evaluó si el apoyo a la función mitocondrial podría ayudar a proteger el ojo de la progresión del glaucoma. Para ello trataron a algunos de los ratones con nicotinamida, una forma de vitamina B3 conocida por mejorar el metabolismo celular y aumentar la resistencia. El tratamiento llevó a una disminución de la presión ocular y a una reducción de los signos de cambios anatómicos relacionados con la progresión del glaucoma, en comparación con los ratones que no recibieron tratamiento.
Estos resultados sugieren que el apoyo metabólico a las células TM3 podría ofrecer una nueva vía para prevenir o ralentizar el desarrollo del glaucoma, aunque se necesitan más estudios para validar los hallazgos y proporcionar una comprensión más completa de los efectos terapéuticos de la vitamina B3.
“Nuestro estudio ofrece una caracterización exhaustiva de las células de la malla trabecular de los ratones, lo que proporciona información muy necesaria sobre los subtipos celulares que se desregulan en el glaucoma”, ha destacado, Simon John, profesor del Departamento de Oftalmología de la Facultad de Medicina y Cirugía de la Universidad de Columbia e investigador principal del estudio. “Esta información podría conducir a nuevas terapias dirigidas a las células más vulnerables al daño, lo que podría prevenir o retrasar la pérdida de visión. Será interesante determinar si existen tipos de células similares en el ojo humano y si intervenciones como la nicotinamida podrían ofrecer una protección duradera en entornos clínicos”.
Artículo científico
Tolman N, et al. Single-cell profiling of trabecular meshwork identifies mitochondrial dysfunction in a glaucoma model that is protected by vitamin B3 treatment. Elife. 2026 Jan 20;14:RP107161. doi: https://doi.org/10.7554/elife.107161
