Para você ler este artigo, os olhos precisam realizar uma grande tarefa – a luz entra na córnea e viaja através da pupila e do cristalino até a retina na parte de trás, onde células sensíveis à luz, como cones e bastonetes, passam para o olho. cérebro através de sinais elétricos no nervo óptico.
Agora, um estudo adicionou uma nova lente surpreendente a esse processo. Nos receptores de cone, as mitocôndrias – que você pode conhecer como a usina de força da célula – parecem estar agindo como pequenas “microlentes” para ajudar a fornecer fótons às células nervosas.
“Ficamos surpresos com esse fenômeno fascinante de que as mitocôndrias parecem ter um propósito duplo”, disse o autor sênior, neurologista do National Eye Institute, Wei Li, “seu papel metabólico bem estabelecido na produção de energia, bem como esse efeito óptico”.
As mitocôndrias são pequenas organelas fabulosas. Eles têm o trabalho duro nas células para gerar a maior parte da energia química necessária, para que a célula possa desempenhar suas funções. Mas se você se lembrar de como elas se parecem na aula de biologia, as mitocôndrias não parecem o tipo de estrutura que seria muito eficaz em redirecionar a luz.
Isso pareceu particularmente estranho para os pesquisadores, pois as mitocôndrias estão posicionadas no segmento externo sensível à luz dos cones em nossa retina. Isso significa que a luz pode atingir as mitocôndrias diretamente, o que poderia fazer com que os fótons se espalhem em direções estranhas, ou mesmo sejam absorvidos, impedindo a luz de atingir as células nervosas.
“Essas organelas complexas e ricas em lipídios também estão prontas para afetar a passagem de luz para o segmento externo”, escrevem os pesquisadores, liderados pelo cientista do National Eye Institute, John Ball.
“Aqui, mostramos, por meio de imagens e simulações ao vivo, que, apesar desse risco de dispersão ou absorção de luz, essas mitocôndrias ‘focam’ a luz para entrada no segmento externo e que a remodelação mitocondrial afeta essa concentração de luz”.
Os pesquisadores usaram o esquilo terrestre de treze linhas (Ictidomys tridecemlineatus) como seu organismo modelo. Esses animais não são noturnos, então eles têm muitos cones para detectar cores e não tantos bastonetes para ver no escuro – pelo menos em comparação com muitos outros mamíferos. Isso permitiu que os pesquisadores observassem uma camada isolada de cones contendo mitocôndrias vivas.
Os esquilos infelizmente tiveram que ser sacrificados e seus olhos dissecados; logo após a morte, a própria retina foi cortada em seções e depois colocada em uma lâmina de microscópio, removendo camadas até que restassem apenas as células sensíveis à luz (fotorreceptores).
Isso significava que os pesquisadores poderiam iluminar os fotorreceptores com as mitocôndrias ainda vivas, revelando assim esse interessante efeito de microlente.
Embora as células cone de mamíferos devam ser todas bastante semelhantes, ainda não podemos confirmar que isso também está definitivamente acontecendo nas células humanas – mais pesquisas terão que determinar isso. Mas isso parece promissor e também explica uma particular incógnita sobre a retina dos mamíferos.
“A função de lente das mitocôndrias também pode explicar o fenômeno conhecido como efeito Stiles-Crawford”, disse Ball.
O efeito Stiles-Crawford é uma propriedade dos receptores de cone onde a luz que entra no centro da pupila produz mais uma resposta em nossas células de cone do que a luz que entra mais perto da borda.
A equipe descobriu experimentalmente e usando modelos de computador que a interação mitocondrial com a luz combinava com o efeito Stiles-Crawford, o que significa que as mitocôndrias podem ser a causa.
“Esse recurso semelhante a ‘microlente’ das mitocôndrias do cone fornece luz com uma dependência angular semelhante ao efeito Stiles-Crawford, fornecendo uma explicação simples para esse fenômeno visual essencial que melhora a resolução”, escreveu a equipe.
Parece que a força motriz da célula também tem funcionado como um auxiliar secreto para a nossa visão.
Publicado em 05/03/2022 08h52
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