Ritmo circadiano e retina

Molti pensano che nell’organismo ci sia un orologio circadiano che regolamenta tutte le funzioni micro e macroscopiche. In effetti è così, ma non solo. Ci sono alcuni distretti, e la retina è uno di questi, in cui è presente anche un orologio interno che regolamenta i processi di quel singolo organo, allineandolo poi ai processi fisiologici.

La luce è uno dei fattori che interferisce di più con il nostro orologio biologico: attraverso la retina, infatti, la luce segnala al nostro cervello di reagire in maniera diversa. Ciò avviene attraverso i fotorecettori retinici (coni e bastoncelli, essenziali per la visione), che a contatto con il fotone luminoso cambiano la loro struttura, inviando quel segnale elaborato poi dal cervello.

Questa parte del fotorecettore deve essere costantemente rinnovata, quindi dei piccoli dischi debbono staccarsi dal fotorecettore, essere fagocitati e digeriti dai fagosomi, presenti nell’Epitelio Pigmentato Retinico, ed infine “riciclati”. Si pensi che mediamente ogni notte, l’Epitelio Retinico di ciascun occhio deve fagocitare e smaltire ben 30.000 di questi dischi che si sono staccati dal fotorecettore. 

L’orologio che regola questo processo di fagocitosi e digestione è comandato dalla melatonina e normalmente si verifica tra le ultime ore della notte e le primissime del giorno. È importante che questo processo sia ben sincronizzato, in quanto in quella precisa fascia oraria intervengono altri sistemi allo scopo di garantire il massimo scudo dallo stress ossidativo, grazie a degli enzimi detossificanti (glutatione ed altri).

Alcune evidenze scientifiche ci dicono però che in particolari alterazioni dei livelli della melatonina, come nel caso della Degenerazione Maculare legata all’età, questo processo si disallinea temporalmente e non si verifica più nel momento di massima protezione dallo stress ossidativo.

Questo può portare ad un aggravamento della patologia. Infatti in molti animali, privati geneticamente dei recettori MT1 e MT2 della melatonina, si è verificato un disallineamento della fagocitosi dei dischi provenienti dai fotorecettori di ben 3 ore. Questo ha portato all’accumulo di lipofuscina, molecola granulare polimerica non ulteriormente metabolizzabile, che costituisce le drusen (piccoli agglomerati di residuo proteico-lipidico che si formano sotto la retina) e che in presenza di stress ossidativo e di radiazione luminosa concorre nell’aumentare la fase di stress ossidativo.

Melatonin signaling affects the timing in the daily rhythm of phagocytic activity by the retinal pigment epithelium

Virgine Laurent, Anamika Sengupta, Aída Sánchez-Bretaño, David Hicks, and Gianluca Tosini 

Exp Eye Res. 2017 December; 165:90-95O