Un fallo celular oculto podría estar detrás de la enfermedad del ojo seco

La enfermedad del ojo seco (DED) afecta entre el 5 y el 15 por ciento de la población, generando síntomas como enrojecimiento, ardor y fatiga ocular constante. Esta condición se desarrolla cuando las glándulas lagrimales no producen suficientes lágrimas o cuando estas carecen de los componentes necesarios para mantener el ojo hidratado y protegido. Factores como alergias, trastornos autoinmunes, cambios hormonales y el envejecimiento pueden contribuir a este problema. Sin un tratamiento adecuado, la DED puede aumentar el riesgo de infecciones oculares y causar daños en la superficie del ojo, lo que con el tiempo puede llevar a una visión deteriorada.

Las lágrimas no solo mantienen los ojos húmedos, sino que también eliminan residuos, aportan nutrientes y protegen contra bacterias y otros patógenos. Para que las glándulas lagrimales funcionen correctamente, las células que las componen deben mantenerse sanas y organizadas. Los investigadores sospechan que este equilibrio se ve alterado en personas con DED, lo que podría explicar la disminución en la producción y calidad de las lágrimas.

Autofagia: un proceso celular clave

Un proceso que se cree involucrado es la autofagia, un sistema natural que utilizan las células para eliminar proteínas dañadas y componentes desgastados de su interior. La autofagia actúa como un programa de reciclaje y limpieza, ayudando a las células a mantenerse funcionales con el tiempo. En personas con DED, este proceso parece estar comprometido dentro de las glándulas lagrimales, lo que podría llevar a una función glandular más débil y a una menor producción de lágrimas.

Creación de glándulas lagrimales humanas en el laboratorio

Para comprender mejor cómo la DED está relacionada con la autofagia y explorar posibles nuevos tratamientos, Sovan Sarkar y su equipo de la Universidad de Birmingham en el Reino Unido crearon organoides de glándulas lagrimales a partir de células madre. Los organoides son estructuras tridimensionales cultivadas en laboratorio que se asemejan a órganos humanos reales en estructura y función. Esta investigación fue publicada recientemente en Stem Cell Reports.

Las glándulas lagrimales cultivadas en laboratorio contenían todos los tipos celulares principales que se encuentran en las glándulas lagrimales naturales y eran capaces de producir proteínas lagrimales necesarias para lubricar el ojo y ayudar a prevenir infecciones. Esto convirtió a los organoides en una herramienta poderosa para estudiar cómo funcionan las glándulas lagrimales en condiciones normales y patológicas.

Consecuencias del fallo en la limpieza celular

Cuando los investigadores utilizaron una herramienta genética para desactivar la autofagia en los organoides, los efectos fueron evidentes. La mezcla normal de células dentro de las glándulas lagrimales se alteró, la liberación de proteínas lagrimales disminuyó significativamente y más células comenzaron a morir. Estos cambios reflejan de cerca lo que ocurre en la DED, reforzando la idea de que una autofagia defectuosa desempeña un papel central.

El equipo también probó si ciertos compuestos podían reducir el daño. Los tratamientos con nicotinamida mononucleótido (NMN) o melatonina mejoraron la supervivencia celular y ayudaron a restaurar la producción de proteínas lagrimales en los organoides deficientes en autofagia. Estos resultados sugieren que abordar la salud celular podría convertirse en una estrategia futura para tratar la DED.

Importancia de este descubrimiento

"La autofagia es esencial para el desarrollo adecuado de los tejidos y la función de los órganos. Aquí, proporcionamos evidencia genética de que la autofagia es necesaria para el desarrollo del tejido glandular al utilizar células madre embrionarias humanas deficientes en autofagia para generar glándulas lagrimales con defectos de desarrollo y funcionalidad", afirmó Sovan Sarkar.

Este nuevo modelo de glándula lagrimal basado en células madre humanas ofrece a los investigadores una forma accesible de estudiar la biología de las glándulas lagrimales en detalle. También abre la puerta a probar cómo diferentes tratamientos podrían restaurar la producción de lágrimas y proteger la salud ocular, lo que podría llevar a mejores opciones para prevenir o tratar la DED.

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