Dai polipi una nuova speranza per la degenerazione maculare

La degenerazione maculare è una condizione che può diventare grave a tal punto da far perdere totalmente la vista nei soggetti colpiti. Ma grazie a un nuovo studio condotto dall’Università di Bristol potrebbe arrivare presto un test rapido che consente di intervenire precocemente per evitare che ciò accada. E, sorprendentemente, la soluzione sembra arrivare dai polipi. Ecco i risultati della ricerca, appena pubblicati sul Journal of Experimental Biology.

Un test rapido per chi soffre di degenerazione maculare

Il team coordinato dal professor Shelby Temple si è concentrato inizialmente sulla misurazione della vista dei polpi. Questo tipo di mollusco, che di natura è daltonico, può rilevare la luce polarizzata. Un tipo di luce che noi esseri umani non possiamo vedere facilmente e nessun altro animale può farlo allo stesso modo dei polpi. Utilizzando la stessa tecnologia, gli scienziati hanno creato un nuovo dispositivo medico in grado di valutare il fattore di rischio di perdita della vista. «Sapevamo che il polpo, come molte specie marine, poteva vedere schemi nella luce polarizzata proprio come noi vediamo i colori, ma non avevamo idea che potessero farlo quando la luce era polarizzata solo al 2% – è stato emozionante sorpresa, ma ancora più sorprendente è stato quando abbiamo testato gli esseri umani e abbiamo scoperto che erano in grado di vedere i modelli di polarizzazione quando la luce era polarizzata solo al 24%.», ha dichirato il professor Shelby Temple, che ricopre incarichi onorari presso la School of Biological Sciences, Università di Bristol e la School of Optometry, Aston University.

Cos’è la luce polarizzata?

Prima di tutto è bene sapere che la luce viaggia come un’onda. La lunghezza delle onde che percepiamo come colore e l’orientamento del piano di vibrazione delle onde è, in sintesi, la loro polarizzazione. Se le onde luminose sono orientate in modo casuale, la luce non è polarizzata (0%), ma se tutte le onde vibrano sullo stesso piano, la luce è polarizzata al 100%. Fonti di luce e filtri artificiali spesso producono luce polarizzata quasi al 100% (ad esempio schermi di computer LCD e lenti polarizzate negli occhiali da sole e nei filtri delle fotocamere) ma la luce naturale raramente supera il 70% di polarizzazione.

Luce polarizzata negli esseri umani

«Gli esseri umani possono percepire la polarizzazione perché i pigmenti maculari nei nostri occhi assorbono in modo differenziale la luce blu-viola a seconda del suo angolo di polarizzazione, un effetto noto come i pennelli di Haidinger. È come un super senso che la maggior parte di noi non sa nemmeno di avere, rivelando un debole forma di papillon giallo sulla retina. Più di questi pigmenti ha una persona, meglio è protetta contro la perdita della vista. Inventando un metodo per misurare la visione polarizzata nei polpi, siamo stati in grado di utilizzare la tecnologia di base per sviluppare un nuovo dispositivo oftalmico in grado di schermare rapidamente e facilmente le persone alla ricerca di pigmenti maculari bassi, un forte fattore di rischio per una maggiore suscettibilità alla degenerazione maculare». I pigmenti maculari sono la protezione naturale contro la luce blu-violetta considerata dannosa per la nostra vista. Grazie al nuovo test ideato dagli scienziati, gli optometristi possono fornire consigli preventivi ai loro pazienti. «Sono così felice che questo lavoro sia stato pubblicato, poiché è stato il fondamento su cui abbiamo sviluppato la nostra nuova entusiasmante tecnologia per misurare i pigmenti maculari».

I polpi e le seppie usano i loro fotorecettori, che sono adattati per rilevare l’orientamento della luce polarizzata, e sono orientati verticalmente e orizzontalmente attraverso le loro retine, mentre gli esseri umani usano l’ombra formata sulla retina dall’assorbimento di luce viola-blu da pigmenti maculari che assorbono differenzialmente la luce polarizzata a seconda dell’orientamento. Questa ombra forma un debole papillon giallo / forma a clessidra descritta per la prima volta da Karl von Haidinger nel 1844 e ora porta il suo nome (i pennelli di Haidinger).

Cosa sono i pigmenti maculari?

I pigmenti maculari sono, per esempio, alcuni tipo di carotenoidi come la luteina, ma anche la zeaxantina e meso-zeaxantina. Tutti possiamo acquisirli solo attraverso la nostra dieta. Tali sostante possono proteggere la retina e prevenire la degenerazione maculare legata all’età agendo come antiossidanti e assorbendo fortemente le lunghezze d’onda visibili (viola-blu) più dannose che hanno una frequenza compresa tra i 380 e i  500 nanometri. La nuova tecnologia sviluppata dal Prof Temple consente uno screening rapido dei livelli di pigmento maculare e può essere utilizzata su pazienti di età compresa tra 5 e 95 anni. «La degenerazione maculare correlata all’età (AMD): è la principale causa di cecità incurabile a livello globale con oltre 288 milioni che si prevede sarà colpita entro il 2050. L’AMD è causata dall’accumulo a lungo termine di danni con forti fattori di rischio quali età, genetica e fumo, viola -esposizione alla luce blu e bassi pigmenti maculari», conclude Temple.

Fonti scientifiche

Shelby E. Temple, Martin J. How, Samuel B. Powell, Viktor Gruev, N. Justin Marshall, Nicholas W. Roberts. Thresholds of polarization vision in octopuses. Journal of Experimental Biology, 2021; 224 (7) DOI: 10.1242/jeb.240812