Des chercheurs de l'université Johns Hopkins rapportent qu'une molécule dérivée de la vitamine A et des hormones thyroïdiennes contribuent à façonner le développement fœtal de la fovéola — la petite région centrale de la rétine responsable de la vision humaine la plus précise — en guidant la spécification des cônes et leur changement d'identité ultérieur.
Les travaux de recherche, publiés dans les Proceedings of the National Academy of Sciences, ont utilisé des tissus rétiniens cultivés en laboratoire, appelés organoïdes — de petits amas issus de cellules fœtales qui imitent certaines parties de la rétine humaine en développement — pour examiner comment les photorécepteurs à cônes se forment et s'organisent dans la fovéola.
Selon les chercheurs, les cônes sensibles à la lumière bleue (cônes S) apparaissent de manière transitoire dans la fovéola en développement entre les 10e et 12e semaines de gestation. Vers la 14e semaine, ces cellules n'apparaissent plus comme des cônes bleus dans la fovéola, les preuves indiquant qu'elles se sont converties en cônes sensibles à la lumière rouge et verte (cônes L et M), qui dominent la fovéola mature.
L'équipe a rapporté une séquence de signalisation en deux étapes expliquant ce changement. Premièrement, l'acide rétinoïque — une molécule dérivée de la vitamine A — est dégradé, ce qui réduit la formation de cônes bleus supplémentaires. Ensuite, la signalisation par l'hormone thyroïdienne favorise la conversion des cônes bleus restants en cônes rouges et verts.
« Nous ne pouvons pas encore l'exclure totalement, mais nos données soutiennent un modèle différent », a déclaré Robert J. Johnston Jr., professeur associé de biologie à Johns Hopkins et responsable de la recherche, à propos de l'idée reçue de longue date selon laquelle les cônes bleus migreraient hors du centre. « Ces cellules se convertissent en réalité avec le temps, ce qui est très surprenant. »
La fovéola est une minuscule région centrale de la rétine responsable de la vision la plus précise et, malgré sa petite taille, elle représente environ la moitié de la perception visuelle humaine, ont précisé les chercheurs.
Johnston a indiqué que ces découvertes pourraient aider les chercheurs à créer des tissus rétiniens de laboratoire ressemblant davantage à la rétine humaine et pourraient à terme soutenir les efforts visant à développer des approches de remplacement cellulaire pour la perte de vision liée aux maladies oculaires liées à l'âge. L'équipe ainsi que d'autres scientifiques soulignent que toute application clinique nécessiterait des travaux supplémentaires, notamment une optimisation ainsi que des tests de sécurité et d'efficacité avant toute utilisation chez les patients.