El resultado, publicado en la revista 'Elife Sciences', ayuda a entender los "mecanismos genéticos que garantizan funcionamiento robusto del desarrollo embrionario", en concreto, de la formación de los órganos frente a posibles mutaciones ocasionales de algunos de sus componentes.

Según los investigadores, esta información es importante para comprender el origen de las malformaciones oculares congénitas más comunes, como la microftalmia, la anoftalmia y el coloboma, que son el origen de las cegueras congénitas más comunes en personas.

“Los ojos de todos los vertebrados, no importa si hablamos de un pez, una rana, un pájaro o un ser humano, se construyen de una forma muy parecida en el embrión en desarrollo. Esto se debe a que las instrucciones para su formación dependen de una red de genes que se ha conservado durante cientos de millones de años de evolución de las especies”, explicó el investigador Juan Ramón Martínez Morales, del CABD.

Unos cuantos genes maestros controlan la activación de esta red y la formación del ojo en el embrión. En el laboratorio del CABD-CSIC ha estudiado la función de algunos de estos genes maestros, los factores de transcripción Vsx1 y Vsx2, cuya mutación produce en ceguera congénita tanto en humanos como en ratones.

Su falta de función conduce durante el desarrollo fetal temprano a malformaciones graves del ojo -conocidas como microftalmia; es decir, ojo pequeño-, impidiendo más tarde la generación de un tipo de neuronas que es esencial para la función de la retina, las llamadas células bipolares.

“En este trabajo hemos estudiado la función de los genes Vsx en la formación del sistema visual en peces, para entender hasta qué punto su papel se conserva en todos los vertebrados”, detalló el investigador Joaquín Letelier.

ANIMALES MUTANTES

Para ello, han generado animales mutantes utilizando la herramienta de edición del genoma Crispr/Cas9 en dos modelos de peces evolutivamente muy distantes unos 200 millones de años, que son el pez cebra y el pez medaka.

El trabajo demostró que, al igual que en humanos, los genes Vsx desempeñan en peces un papel esencial en la diferenciación de las células bipolares de la retina, causando ceguera en los peces cuando estos genes Vsx están mutados. Sin embargo, a pesar de lo descrito previamente en humanos y ratones, no detectaron malformaciones tempranas como microftalmia en la retina de los mutantes de pez cebra.

“Este trabajo no sólo nos ha permitido generar modelos animales que nos permitirán profundizar en la función de los factores de transcripción Vsx1 y Vsx2, si no que ejemplifica un principio trascendente en biología: el principio de redundancia funcional. Como ocurre en el famoso juego Jenga, la eliminación de un bloque central de la torre genética que sustenta la formación de los ojos parece insuficiente para que el programa entero se desmorone”, concluyó el investigador Martínez Morales.