NeoFronteras

Eliminan daltonismo en monos

Área: Medicina — jueves, 17 de septiembre de 2009

Con una terapia genética basada en virus consiguen eliminar un equivalente al daltonismo humano en monos.

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¿Qué es la realidad? Normalmente asumimos que lo que vemos es la realidad y que la vemos tal y como es. Pero lo que en verdad vemos es una interpretación de la realidad que nuestro cerebro reconstruye a partir de la información (principalmente visual) que le llega. Gran parte de esta reconstrucción es imaginada, creada a partir de casi la nada.
Tomemos por ejemplo la visión en color. Estamos convencidos de que el cielo es azul, la hierba verde y un tomate maduro rojo. Los humanos nos encontramos entre los vertebrados que tienen tres tipos de conos en sus retinas. Esto nos permite apreciar un mundo más o menos rico en color, mejor que incluso otros mamíferos. Cada cono tiene un tipo específico de pigmento y cada uno de estos fotopigmentos es sensible a una particular gama de longitudes de onda centradas en lo que llamamos rojo, verde y azul respectivamente. Comparando la señal producida por los conos de la retina que portan de cada uno de estos pigmentos el cerebro es capaz de discernir los distintos colores como una mezcla de estos tres colores básicos.
La primera consecuencia de este mecanismo es que habrá longitudes de onda o mezcla de longitudes de onda de la parte visible del espectro electromagnético que, siendo distintas, proporcionarán la misma estimulación en nuestros cerebros. Entonces, lo que nos dice esto es que realidades distintas nos proporcionan la misma visión de realidad.
También hay animales que ven el ultravioleta (insectos) o que sienten el infrarrojo (serpientes). Las galeras, además de ver esas dos gamas de frecuencias extremas, usan 16 pigmentos, poseen visión estereoscópica con cada ojo y pueden distinguir la luz polarizada circularmente, y son unos simples artrópodos (ver referencias).
No nos deprimamos, hay casos peores que nosotros, la mayoría de los mamíferos sólo tienen dos fotopigmentos, por lo que tienen problemas a la hora de discriminar colores. Los ratones por ejemplo sólo pueden ver combinaciones de amarillo, azul y gris. ¡Adiós a los tomates rojos! Aunque ya informamos en NeoFronteras sobre los ratones transgénicos capaces de ver en rojo.
Pero no todos los humanos vemos los colores de la misma manera. Las curvas de sensibilidad a los colores pueden tener distintas formas o estar corridas. Esto se debe a que los fotopigmentos son distintos porque el gen responsable de ellos es distinto.
Una configuración típica es la que llamamos daltonismo y presenta, a su vez diferentes variantes. En su modo más extremo a algunos daltónicos les es muy difícil o imposible distinguir una naranja en una pradera de césped. Todas estas variantes de daltonismo suman un 8% de la población masculina (es una condición ligada al cromosoma X), porcentaje que es bastante elevado si hacemos las cuentas. Hay 3,5 millones de personas daltónicas en EEUU, 13 millones en India y 16 millones en China.
Este alto porcentaje hizo pensar a algunos investigadores que alguna ventaja evolutiva debía de proporcionar esta condición, pues de otro modo habría desaparecido. Encontraron que algunos de estos individuos eran capaces de distinguir, por ejemplo, tonos caqui que los individuos “normales” no podían. En la selva de hace miles o millones de años esto podría significar una ventaja.
Por tanto, las personas a veces pueden tener una especial capacidad de distinguir tonos en distintas partes o combinaciones del espectro (hay colores no espectrales). Esto ha llevado incluso a la creación de test inversos que son superados por los daltónicos y que no pasan los “normales”.

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Test inverso que superan personas con un determinado tipo de daltonismo que no superan las personas con visión estándar. Foto: Puzzillusions.

Esto no quita para que algunos daltónicos, sobre todo los que tienen la variante severa de la condición, sientan que les falta algo, que no son como todo el mundo. A éstos tal vez les interesará la noticia que vamos a relatar a continuación.
Ahora un grupo de investigadores de University of Washington y University of Florida publican en la revista Nature que han conseguido eliminar una condición similar al daltonismo en monos ardilla gracias a la terapia génica. Es posible que en un futuro próximo se pueda desarrolla un tratamiento similar para humanos. Básicamente han conseguido añadir sensibilidad al color rojo en animales que nacieron con una condición muy similar con la que nacen algunos humanos.
Esta especie de mono (Saimiri sciureus) procede de Sudamérica y las hembras disfrutan de una visión en color normal. Los machos, sin embargo, padecen desde el momento del nacimiento una forma de daltonismo debido a que les faltan los genes que proporcionan los pigmentos adecuados para distinguir el rojo del verde.
Según William W. Hauswirth, aunque el daltonismo sólo altera la vida de las personas que la padecen moderadamente, han conseguido demostrar que es posible eliminar sin riesgos esta condición en primates. Además, este tipo de terapia podrían animar al desarrollo de otro tipo de terapias que traten trastornos que afecten a los conos o bastones de la retina y otros desórdenes en la visión humana.
El hallazgo se remonta a hace diez años cuando Jay Neitz y su esposa Maureen, ambos de University of Washington, empezaron a entrenar a dos monos ardilla de la especia mencionada denominados Dalton y Sam (machos y por tanto daltónicos).
Tuvieron que modificar un test estándar (el Cambridge Colour Test) para saber si los monos distinguían ciertos colores entre sí. El test es similar al utilizado en niños y con el que se les pregunta, sobre patrones formados por puntos de color e intensidad variable, si ven o no ciertas figuras. En este caso los patrones se mostraban en una pantalla de ordenador sensible al tacto. Si los monos realizaban bien la tarea de señalar al objeto eran recompensados con zumo de uva.
Hauswirth y sus colaboradores de University of Florida desarrollaron en paralelo una técnica de transferencia genética que usa virus supuestamente inocuos que llevan los genes correctos a las células, para que así produzcan la proteína adecuada. En este caso se inyectó algunos de estos virus modificados en los globos oculares de los monos, justo detrás de la retina. Los virus portaban la versión humana del gen que produce la proteína opsina, que es transparente, pero que en las retinas produce pigmentos sensibles a las longitudes de onda largas del espectro visible, concretamente al rojo y al verde.
Al cabo de cinco semanas de tratar a los monos, los ojos de estos monos empezaron a adquirí una visión en color estándar. El cerebro de los monos tardó un poco más interpretar la nueva información y a responder bien a ella. Pero al cabo de 20 semanas los monos mejoraron dramáticamente, superando los test de color y demostrándose de este modo que ya veían colores que antes no percibían. Pero tuvo que pasar un año y medio para poder demostrar que los monos distinguían 16 tonos de color con variaciones e intensidad de hasta 11 veces.
Los monos, que son considerados como parte de la familia por los investigadores, seguirán siendo estudiados para ver la evolución del tratamiento.
El hallazgo podría tener implicaciones en la investigación sobre el tratamiento de trastornos graves en la visión del color, como la acromatopsia, consistente en una ceguera a los colores severa y una visión central muy pobre. También quizás en la degeneración macular, la retinopatía diabética.
Ya hay tres pruebas clínicas de terapia ocular genética en marcha sobre pacientes con graves problemas de visión que parecen estar mejorando y que hasta ahora no han sufrido problemas adversos. El tratamiento del daltonismo corriente levanta más dilemas morales, pues los daltónicos tienen una visión muy buena y la inyección de virus nunca está totalmente exenta de problemas.
Pero quizás lo más fascinante de este resultado es la capacidad del sistema nervioso para usar la nueva información proporcionada por los conos con las nuevas versiones de los pigmentos y de ver colores que nunca había visto por no haber estado expuesto a sus correspondientes estímulos.
Los investigadores se mostraban al principio pesimistas al respecto de un posible éxito. Las personas que se quedan ciegas de niños no consiguen ver cuando de adultos se les repara el defecto ocular que les produjo la ceguera. El cerebro ya se ha amoldado a la situación y no es capaz de procesar la ingente información visual (nunca aprendió a hacerlo o lo olvidó) que le llega al no tener ya los circuitos neuronales apropiados para hacerlo.
En este caso la introducción del nuevo gen hizo posible que la nueva información penetrara en la circuitería neuronal, secuestrando parte de los canales previamente usados por la “información amarilla y azul” para también procesar la información verde y roja.
Esto probablemente signifique que la circuitería neuronal encargada del color es más simple de lo que se pensaba, más dinámica y más plástica.
De la interpretación del color se encarga una pequeña región del cerebro del tamaño de una alubia. Le debemos mucho a esa pequeña parte.
Lo que nunca podremos visualizar o imaginar serán las sensaciones de color de los demás, aunque no sean daltónicos. Toda prueba o experimento puede demostrar que tanto usted como yo distinguimos el verde del azul, pero nada garantiza que su sensación de azul sea la misma que la mía. Porque el verde o el azul (o su sensación) sólo existen en nuestra mente. ¿Cómo verá el mundo, con sus 16 fotopigmentos, una galera?

Fuentes y referencias:
Nota de prensa.
Noticia en Nature.
Artículo en Nature (resumen).
Vídeo.
La asombrosa visión de los estomatópodos.
Ratones transgénicos que ven el rojo.
Ventajas cromáticas en los daltónicos.
Test inverso de daltonismo.
Foto: El mono Dalton, Neitz Laboratory.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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12 Comentarios

  1. ___Emilio:

    Agradezco a Neo la publicación de este artículo y agradezco más aquel que publicó sobre el tricromatismo anómalo (el que permite ver tonos caqui que los demás no ven). Llevaba toda la vida pensando que era un simple daltónico y me enteré gracias a eso que veo cosas que los demás no ven… un orgullo para mi autoestima visual :)

    Una cosa “graciosa” los leds de los aparatos de recarga de pilas son -según sus fabricantes- rojos cuando están cargando y verdes cuando ha terminado la carga… yo me paso el día preguntándole a mi mujer “está ya verde??” porque no los distingo… leches, podrían poner dos leds, uno a la izquierda y otro a la derecha (en carga – cargado) y les facilitarían la vida a los daltónicos solteros :)

    En todo caso, la terapia esta es sorprendente, no por el daltonismo, si no porque ya estamos jugando en el campo (más bien en el área de gol) de cambiar la genética del ser humano mediante infecciones víricas… las posibilidades son enormes (para bien…. Y PARA MAL). En todo caso, un gran negocio, qué duda cabe.

    Saludos!

  2. JOrge:

    Yo soy daltónico también y es algo fastidioso en muchos aspectos. No sé que pasaría si empezara a ver los colores como los demás….

    Es, supongo una visión del futuro. ¿Qué pasará cuando a alguien sin oficio se le ocurra transferirse los genes de la galera? ¿Se pondrán de moda los “sensorios enriquecidos”?

  3. NeoFronteras:

    Ya que a Emilio le hace ilusión el asunto de los tonos caqui, se ha añadido un test inverso de ese tipo. Se supone que las personas con visión estándar no pueden leer lo que pone. La calidad del mismo no debe de ser muy buena, pues es una imagen gif, con lo que el número de colores es limitado.
    Aunque, como siempre, el resultado dependerá de la calibración del monitor.

  4. carnero:

    Hola, no puede ser ya le tengo envidia a los daltonicos, me pasé media hora viendo la imagen y no logro leer lo que dice, la voy a poner de fondo de escritorio.

    Me parece un avance muy importante porque ya se empieza a manipular los genes, pero en lo personal no sé si siendo daltónico me atrevería a someterme al tratamiento porque cambia todo tu mundo y tu perspectiva del mundo y yo no cambiaría mi forma de ver el mundo, pero eso es algo más filosófico e individual, entonces mejor no nos metamos en eso que luego provoca peleas .
    bye

  5. NeoFronteras:

    Puestos a colocar más test de colores ahí va otro bastante curioso. Algunos tricomatos normales no consiguen leer lo que pone dentro, mientras que algunos tricomatos anómalos sí:

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    Es curioso lo obvio que les resulta a unos (daltónicos o no) ver las figuras, letras o números de sus correspondientes test y lo frustrante que les resulta a los otros, tienen la sensación de estar perdiéndose algo.
    Confiamos en que lo que vemos es la “realidad”, pero esta “realidad” puede ser muy diferentes según el que mira.
    Siempre (todos nosotros) somos subjetivos, pues nuestro cerebro nunca ve la realidad, la interpreta. Los casos de la ilusiones mal llamadas ópticas, así lo ponen de relieve.
    Las desviaciones estadísticas sobre la mayoría pueden a veces ser muy curiosas. Hay gente que es “sorda” al tono musical, y algunos mezclan que en sus cerebros los sentidos de tal modo que por ejemplo pueden olor los colores. Pero casi todos hacemos algo así cuando asignamos el sonido “o” a la letra “o” y el sonido “k” a la letra “k” y no al revés.
    Incluso lenguaje y color están conectados:

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    La imagen previa casi nos hace daño.

    El estudio de la percepción es, sin duda, fascinante. Nuestra visión procesa cosas como la perspectiva y la visión 3D, incluso procesa la deteccción de bordes por canales separados del resto de la información. Nuestro cerebro puede desaprender a ver y si recuperamos la vista después de quedarnos ciegos no la recuperamos, pero podemos aprender a ver colores que nunca vimos como en el caso de estos monos.
    Parece que la percepción visual consiste en una “pantalla de cine” que nuestro cerebro proyecta con la información que envían los ojos, pero ¿quién está viendo la película?
    Se puede la mandar la información de un ojo a sólo un hemisferio y entonces podremos, por ejemplo, describir un objeto pero no nombrarlo. A algunas personas se les seccionó la unión entre hemisferios con una operación quirúrgica, ¿tienen estas personas dos mentes?

    Una de las cosas más interesantes de encontrarse con un extraterrestres sería precisamente saber la diferencia entre su percepción y la nuestra.

  6. RicardM:

    El sitio web http://www.moillusions.com/ tiene montones de efectos ópticos de todo tipo. No sólo son divertidos sino que, además, nos hacen reflexionar sobre la percepción que tenemos de las cosas.

    Saludos.

  7. ___Emilio:

    Según mi tricromía :)

    Sale que en el texto de la noticia en la figura pone : “***”

    y en el comentario de Neo sale que es un “***”…

    Esto de ver lo que los demás no ven… :) acabará en profecías??

    Saludos!

  8. NeoFronteras:

    Sí, efectivamente sale eso que dice, me he tomado la molestia de eliminar las respuestas para dar la oportunidad a otros.
    Otra ventaja de ciertas clases de daltonismo (hay como una docena de tipos de daltonismo) es la mejor visión nocturna.

  9. NeoFronteras:

    Estimado Ricard:
    Gracias por la referencia. Quizás le guste esta ilusión óptica:

    http://www.archimedes-lab.org/images7/expanding_shrinking_cube2.gif

    Cuesta creer que el movimiento está causado sólo por el cambio de color.

  10. JOrge:

    El primer test dice “***” y el segundo “***”; supongo que nadie más ve lo mismo. El Daltonismo es parte de la variabilidad genética normal, muy evidente por nuestro entorno excepcionalmente rico en señales visuales.

    Recuerdo una novela de ciencia ficción donde los “Venusinos” al vivir en un entorno monocromo podían percibir miles de “colores” a los que los humanos eran ciegos. Con los extraterrestres, de existir, tendremos problemas similares así los rangos de longitud de onda a los cuales sus sistemas ópticos estén adaptados sean similares a los nuestros.

  11. Jose M. Piñeiro:

    En el primero me parece que pone “xxxx” y en el segundo pone claramente xxxxx

    Lo curioso es que no soy daltónico, pues los tes de daltonismo no me suponen dificultad alguna.

    ¿Cómo es posible?

  12. NeoFronteras:

    A veces depende del calibrado del monitor. Aunque el segundo test (al azulado) no es discriminante.
    También existe la teoría sobre la existencia de mujeres en las que una mezcla de genes les proporciona mayor capacidad para distinguir colores.

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