I bastoncelli retinici come cellule altamente specializzate nella fotorecezione : individuazione e caratterizzazione del metabolismo del cADPR

È un derivato della vitamina A (Retinolo) ed agisce come morfogeno tramite azione attraverso i propri recettori, RAR e RXR, appartenenti alla famiglia dei recettori nucleari degli ormoni steroidei della tiroide [Evans, 1988 ; Levine et al., 2000].
Questa molecola è importante per lo sviluppo dell’occhio ma anche dello sviluppo dei motoneuroni spinali e di altri tipi di tessuti, difatti una sua mancanza può causare microftalmia ed altri difetti [Kalter et al., 1959 ; Hyatt et al., 1996 ; Kastner et al., 1997]. L’RA promuove il differenziamento dei bastoncelli sia in vitro che in vivo [De Leeuw et al., 1990 ; Hyatt et al., 1996 ; Kastner et al., 1997 Levine et al., 2000] e modula l’espressione di diversi geni specifici per i fotorecettori, come l’arrestina, l’IRBP e CRX [Boatright et al., 2002 ; Li et al., 2002 ; Li et al., 2003].
Questa molecola va a legarsi ai propri recettori (RAR e RXR), i quali riconoscono una regione chiamata RA response elements (RAREs), identificata all’interno del promotore Nrl nell’ambito della regione RPPR [Khanna et al., 2006], responsabile della regolazione della trascrizione di geni importanti implicati nelle prime fasi nel differenziamento dei fotorecettori.
L’RA viene prodotto ad alte concentrazione durante lo sviluppo della retina, difatti l’aggiunta di tale molecola provoca un incremento del numero dei bastoncelli in maniera dose-dipendente [Kelley et al., 1994], in colture di cellule embrionali retiniche umane dopo 2-8 giorni di trattamento. L’effetto riscontrato è specifico per i bastoncelli, mentre invece altri tipi cellulari, come le cellule amacrine, non aumentano con questo tipo di trattamento, bensì ne inibisce la crescita [Levine et al., 2000 ; Kelley et al., 1994]. Anche esperimenti in vivo hanno confermato questi risultati, difatti embrioni di Zebrafish trattati con RA mostrano uno sviluppo precoce dei bastoncelli, mentre invece lo sviluppo dei coni risulta inibito [Hyatt et al., 1996] ; risultati simili sono stati ottenuti anche su embrioni di ratto [Kelley et al., 1999]. In topi in cui è presente una doppia mutazione per i recettori RAR? e RAR?, i bastoncelli non riescono ad esprimere la rodopsina in alcune regioni della retina [Grondona et al., 1996].