L’investigador Pere Garriga, vinculat al Centre de Biotecnologia Molecular (CEBIM) i al grup de recerca en Biotecnologia Molecular i Industrial (GBMI) de la Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC), ha liderat un estudi basat en el treball de tesi doctoral realitzar al GBMI per Sundaramoorthy Srinivasan (titulat 'Stability and ligand binding properties of cone visual pigments') que actualment és investigador postdoctoral a l’Institut de Recerca Biomèdica (IRB). Aquest treball ha generat l’article 'Ligand Binding Mechanisms in Human Cone Visual Pigments' que s’ha publicat recentment a la revista Trends in Biochemical Sciences (TIBS) i en què també hi han col·laborat Arnau Cordomí i Ramon Guixà-González, ambdós investigadors de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB). En aquest estudi s’apunta a l’existència d’un lloc secundari d’unió del retinal en les opsines dels cons que no havia estat descrit amb anterioritat. Aquest avenç obre la porta al disseny de nous lligands que podrien corregir alteracions de la visió del color així com també ser utilitzats com a fàrmacs en el tractament de malalties degeneratives de la retina.

La percepció visual dels éssers vertebrats comença a la retina on s’absorbeix la llum que ens arriba a l’ull. Aquesta tasca la desenvolupen els cons −les cèl·lules responsables de la percepció del color−, i els bastons, responsables de la visió a baixes intensitats lumíniques. Tant els cons com els bastons contenen els pigments visuals que són proteïnes fotoreceptores (les opsines) que detecten i transformen aquest estímul lluminós en un senyal elèctric, en un procés conegut com a fototransducció visual que representa la base molecular del procés de visió.

L’etapa inicial d’aquest procés de percepció visual, a nivell molecular, implica l’absorció d’un fotó de llum per part del cromòfor 11-cis-retinal que es troba unit a la molècula de l’opsina. Aquest retinal, que és un derivat de la vitamina A, actua com a antena captant la llum i provocant un canvi conformacional en l’opsina després de la seva fotoactivació. Les opsines es troben als bastons i als cons de la retina i, en aquest sentit, l’estudi actual representa una aportació d’interès per a la comprensió dels mecanismes moleculars de la fotoactivació dels cons dins del camp de les ciències de la visió.  

A l’estudi, publicat a  la revista Trends in Biochemical Sciences de Cell Press (una de les revistes més prestigioses en l’àmbit de la bioquímica i de la biologia molecular), els investigadors analitzen troballes recents en aquesta àrea que assenyalen un possible lloc secundari d’unió del cromòfor 11-cis-retinal que podria actuar com a reservori de retinal i com a un dels factors determinants que controlen la cinètica de regeneració dels pigments visuals del cons. L’estudi apunta que els possibles mecanismes específics, no descrits fins ara, d’entrada de lligands a les opsines dels cons poden tenir implicacions evolutives i funcionals rellevants en la cerca de solucions terapèutiques per al tractament dels trastorns congènits de la retina. La utilitat d’aquests estudis es preveu sobretot en l’abordatge de les alteracions de la visió del color, així com principalment en el tractament de patologies degeneratives de la retina, com ara les distròfies de cons.

Pere Garriga és professor a l’Escola Superior d'Enginyeries Industrial, Aeroespacial i Audiovisual de Terrassa (ESEIAAT) i de la Facultat d’Òptica i Optometria de Terrassa (FOOT) de la UPC i també forma part del Departament d’Enginyeria Química de la Universitat.

Més informació

• Article: 'Ligand Binding Mechanisms in Human Cone Visual Pigments'
• Revista Trends in Biochemical Sciences (TIBS)