Novas luzes sobre como nossa visão funciona

Estrutura da proteína que decide sobre a passagem dos fótons em nossa retina.
[Imagem: Diane C. A. Barret et al. - 10.1038/s41594-021-00700-8]

Visão no escuro

Cientistas lançaram luz sobre um importante componente do olho: Uma proteína encontrada nos bastonetes da retina que nos ajuda a enxergar em condições de baixa luminosidade.

Funcionando como um canal iônico - um duto para a passagem de íons - na membrana celular, a proteína é responsável por retransmitir o sinal óptico do olho para o cérebro.

Se um distúrbio genético interromper essa função molecular, a pessoa ficará cega.

Ao decifrar a estrutura tridimensional dessa proteína, a equipe na verdade abre o caminho para o desenvolvimento de tratamentos médicos inovadores contra essas formas de cegueira.

"É graças aos bastonetes do nosso olho que podemos observar as estrelas no céu noturno," explicou o professor Jacopo Marino, do Instituto Paul Scherrer (Suíça). "Essas fotocélulas são tão sensíveis à luz que podem detectar até mesmo um único fóton que chega até nós de uma parte muito remota do universo - uma façanha verdadeiramente incrível."

Canais iônicos cíclicos controlados por nucleotídeos

A capacidade do nosso sistema visual de traduzir esses fraquíssimos feixes de luz em uma impressão visual se deve, em parte, aos canais iônicos cíclicos controlados por nucleotídeos (CNG), cuja estrutura tridimensional foi agora iluminada pela equipe de pesquisa.

O canal iônico atua como um porteiro, controlando se partículas específicas podem passar para o interior da célula receptora. Ele está embutido na camada rica em proteínas - a membrana celular - das células dos bastonetes.

No escuro, o canal iônico, ou seja, a porta da célula, está completamente aberta. Mas, quando a luz atinge o olho, ela dispara uma cascata de processos nos bastonetes. Em última análise, isso faz com que a porta se feche, com o resultado de que as partículas carregadas positivamente, como os íons de cálcio, não podem mais entrar na célula.

Este sinal eletroquímico continua através das células nervosas no córtex visual do cérebro, onde uma impressão visual - como um flash de luz - é criada.

"Se pudermos encontrar moléculas que afetem a proteína de tal forma que o canal se feche completamente, poderemos evitar que as células morram - e assim evitar que as pessoas fiquem cegas," explicou o professor Marino.

Agora que os pesquisadores identificaram a estrutura precisa da proteína, eles poderão pesquisar especificamente moléculas que sejam capazes de cumprir esse papel.