Usando delle fibre ottiche “inusuali” in un modo del tutto nuovo, un team internazionale di ricercatori guidati dalla Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (Sissa) di Trieste, ha osservato dettagliatamente la risposta alla luce dei bastoncelli, cellule fotosensibili della retina, dimostrando che l’intensità della risposta varia a seconda della zona in cui la cellula è colpita. La ricerca oltre ad ampliare le conoscenze sul processo che trasforma la luce in segnale elettrico nervoso, introduce anche un nuovo metodo sperimentale che in futuro potrebbe avere applicazioni importanti nell’optogenetica (il controllo dell’espressione genica con la luce). La ricerca è stata appena pubblicata sulla rivista Proceedings of the National Accademy of Sciences.
“Immaginate un piccolissimo ‘occhio di bue’, un po’ come quelli che si usano in teatro ma con un fascio di luce del diametro di pochi nanometri, che illumina in un punto lasciando tutto il resto al buio – spiega Monica Mazzolini, ricercatrice della Sissa – Ecco cosi funzionano le fibre ottiche che abbiamo usato nei nostri esperimenti”. Mazzolini si e’ letteralmente chiusa in una “camera oscura”, illuminata solo con luce infrarossa, per stimolare con questi fasci di luce strettissimi dei bastoncelli, cellule fotosensibili della retina (per la visione notturna) in vitro. Nella ricerca, Mazzolini e colleghi hanno osservato che a seconda del punto della cellula che viene colpito dalla luce, si ottiene una diversa risposta elettrica del neurone.
I bastoncelli – spiega – sono fatti proprio come un bastoncino a cui e’ attaccato il corpo della cellula, da dove si dirama l’assone, l’estroflessione da cui il segnale elettrico parte verso altri neuroni nel sistema nervoso per diventare percezione visiva. Il “bastone” (detto segmento esterno) è composto da una serie di dischi impilati uno sull’altro che contengono ciascuno molti tipi di proteine, in particolare la rodospina, il pigmento sensibile alla luce. Mazzolini e colleghi hanno visto che se si stimola la punta del bastoncello la risposta è più debole di quando si stimola la base, con un gradiente di attivazione che va da uno all’altro estremo. “Il gradiente è probabilmente dovuto al fatto che i dischi che compongono il bastone sono costantemente soggetti a un processo di rinnovamento: quelli sulla punta sono i più vecchi e quelli sulla base più nuovi”, aggiunge Vincent Torre, che ha coordinato lo studio dei ricercatori della Sissa.
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