Artículo Editorial: Fisiopatología de la miopía: del desenfoque periférico a la señal dopaminérgica

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Dr. Rafael Iribarren
Dra. Maria Marta Galan
(Argentina)

Rafael Iribarren
rafairibarren@gmail.com

Resumen.

La miopía, considerada hoy una enfermedad, ha alcanzado proporciones epidémicas en las zonas urbanas del Este Asiático en pocos años. Lejos de ser genética, su progresión se vincula a factores medioambientales como la escasa exposición a luz natural, la baja iluminación de los interiores, y presencia en la cultura humana de estímulos visuales con predominancia de contraste OFF (por ejemplo, de la usual letra negra sobre fondo blanco y de la falta de pestañeo al leer). Múltiples experimentos en animales y humanos demuestran que la retina perifoveal detecta el desenfoque de la imagen en forma autónoma, regulando la acomodación y el crecimiento axial, basándose en la detección de la aberración cromática y enviando señales (como la secreción de dopamina) a través de la coroides hacia la esclerótica para que el ojo crezca más o menos rápido. Estrategias prometedoras para la prevención de la miopía incluyen aumentar tiempo que los niños pasan al aire libre, evitar que estén mucho tiempo leyendo o con dispositivos, modificar los anteojos y los lentes de contacto para desenfocar la perifovea, y desarrollar terapias lumínicas que estimulan la dopamina retiniana.

Texto

La OMS define la palabra “enfermedad” como una “alteración o desviación del estado fisiológico en una o varias partes del cuerpo, por causas en general conocidas, manifestada por síntomas y signos característicos, y cuya evolución es más o menos previsible”. La miopía es como veremos aquí, una enfermedad que se ha transformado en una epidemia en los últimos 30 años en el sudeste asiatico y está aumentando en paralelo en la mayor parte de las poblaciones urbanas de Europa y América.1,2 Ya hubo otra epidemia ligada a la educación compulsiva y la vida en las ciudades en Europa durante la revolución industrial en 1880,³ y más tarde otra en 1970 entre los Inuit.⁴ El descubrimiento de modelos experimentales de miopía en animales de laboratorio a partir de esta década de 1970 permitió analizar de qué modo el ojo gobierna su crecimiento armónico del largo axial en relación al poder sumado de la córnea y del cristalino.⁵ Casi 50 años de experimentación, tanto en animales como en humanos, han llevado a un cúmulo de conocimientos^6,7 que aquí vamos a resumir tratando de resaltar los más importantes.

Siguiendo las teorías de Sorsby,^8-10 en el siglo pasado se creía que la miopía era un vicio de refracción de causa genética. Hoy sabemos que esto no es así, y que la miopía se produce casi siempre (salvo cuando es por un queratocono o un lenticono) por un crecimiento exagerado del largo axial debido a factores medioambientales, como la cantidad de iluminación ambiental.¹¹ Y también, por otro lado, la miopía depende de como la retina detecta el contraste o las aberraciones con sus circuitos neuronales locales.⁶ Sabemos con claridad que la detección del plano de la imagen en foco, o fuera de foco, se hace a baja frecuencia espacial (entre 2-4 ciclos)⁶ y en una zona en forma de anillo de la retina para foveal entre 6 y 12º del eje visual en el ser humano,^12,13 donde la agudeza visual no supera los 2/10. Es esta zona del polo posterior, y no la fóvea, la que seguramente gobierna el enfoque fino en los jóvenes a través de la vías centrales de la acomodación, y la que también envía un mensaje desde la retina hasta la esclera para que esta se vuelva más o menos distensible a la presión normal, siendo entonces modulado el crecimiento del largo axial del ojo en los animales en desarrollo.⁵ El mensaje retinal es sensible al defocus, al contraste y a la iluminación.⁶ Los niveles altos de iluminación por pocas horas al día, como cuando estamos en exteriores, previene la miopía experimental y la del ser humano.^5,14 Actualmente se cree que la baja iluminación en ambientes interiores, tanto en viviendas urbanas como en condiciones de laboratorio, puede favorecer el desarrollo de miopía en humanos y en animales de experimentación.^15,16

Por otro lado, se cree que el contraste de la letra negra en fondo blanco (contraste OFF para los campos receptivos retinianas) es un estímulo para producir miopía por el hecho de que los humanos leemos con libros y dispositivos digitales con ese tipo de letra.¹⁷ También se cree que la poca cantidad de frecuencias de alto contraste que hay en los ambientes artificiales creados por el ser humano puede ayudar a producir miopía, pues se ha bajado la progresión de esta enfermedad durante un año de seguimiento al pintar ambientes naturales en las paredes y los techos de algunas escuelas en china.18 También podría ser que la retina base su detección del plano de la imagen ocupándose de integrar temporalmente los cambios de la aberración esférica o incluso el astigmatismo paracentral.^19,20

Está muy claro por experimentos en humanos viendo videos con tratamiento de la imagen para que el pixelado del rojo o del azul esté fuera de foco, que la coroides responde al defocus de un color o del otro discriminando, con sus cambios de espesor, dónde está cayendo en foco la imagen.²¹ Así, con estos simples experimentos, se demostró en el laboratorio de Frank Schaeffel, quien había descubierto que los lentes negativos producían miopía en pollos en 1988, que la retina del ser humano usa al menos la aberración cromática para detectar el plano de la imagen, siendo estas las bases de la acomodación y el control del crecimiento del ojo.6 Poner en foco el pixelado rojo en los videos y los textos de los dispositivos podría servir para detener el avance de la miopía producida por leer. Se abren así nuevos horizontes en la investigación.^22,23

El plano de la imagen curva que se forma en la retina es producido por una combinación de dos lentes, la córnea y el cristalino, debidamente alineados y separados por la profundidad de la cámara anterior. La córnea es algo asférica, pero no completamente, y presenta pues una aberración esférica positiva en la mayoría de los casos.²⁴ El cristalino joven presenta un gradiente progresivo de índice de refracción que es mayor hacia el centro, y que compensa tan bien sus aberraciones esféricas que en los cristalinos jóvenes hay aberración esférica negativa compensando así la de la córnea.²⁵ A pesar del gradiente del cristalino, que también compensa las aberraciones de los rayos paraaxiales, sabemos que la imagen curva que se forma en la retina del polo posterior tiene astigmatismo y coma en la refracción periférica paraxial,²⁶ y justamente es esta la zona la que, como hemos dicho, gobierna el crecimiento del ojo.

Las imágenes detrás de la retina producidas por interponer lentes negativos delante de los ojos de animales en periodo de crecimiento producen miopía en forma sistemática desde que esto fue descubierto, como decíamos, en 1988.²⁷ Por ello se dice que las imágenes enfocadas detrás de la retina favorecen la miopía.28 Y es de destacar que durante la lectura en los seres humanos se produce un retraso (lag) de la acomodación, siendo que no acomodamos todo lo necesario para llevar la imagen hasta el plano retinal ya que un texto común se lee con una agudeza cercana a los 3/10. Este retraso o “demora” de la acomodación es de aproximadamente -0.75 dioptrías y fue descrito hacia 1920 por Sheard como señala Duke-Elder.²⁹ Este retraso de la acomodación sería uno más de los links entre la lectura y la miopización por poner la imagen detrás de la retina al leer,³⁰ junto con el factor del contraste OFF de las letras negras en fondo blanco¹⁷ y la iluminación.¹¹

Tan temprano como en el 2010, Neil Charman, analizando la refracción paramacular de los anteojos formales prescritos para la miopía en niños y adolescentes, propuso que el desenfoque de las imágenes parafoveales, que están detrás de la retina mientras la fóvea está en foco en los ojos miopes progresivos, sería un factor como para explicar el continuo avance de la miopía bajo la prescripción de lentes formales.²⁸ A partir de ese año vimos aparecer trabajos de investigación en humanos con anteojos y lentes de contacto que alteran el contraste o el desenfoque de esa área parafoveal.³¹ Estos ensayos están dando buenos resultados, confirmando así la teoría de que la prescripción de lentes usuales podría ser perjudicial para los escolares miopes.^32,33

Por otro lado, como quedó registrado en la Conferencia Internacional de Miopía del 2015 en Wenzhou (China)³⁴ y en la literatura en general, existe una convergencia de estudios epidemiológicos y de laboratorio que respaldan la relación inversa entre la exposición a la luz natural y el riesgo de desarrollar miopía. Este efecto está seguramente mediado por la dopamina, un neurotransmisor importante en la retina que tiene diversas funciones, incluidas la adaptación a los cambios de iluminación, la señalización visual y el desarrollo refractivo.³⁵ Los datos de experimentos realizados en diferentes especies sugieren que la dopamina actúa como una señal para detener el crecimiento del ojo. La mayoría de los estudios respaldan la asociación entre la menor secreción de dopamina retiniana y el desarrollo de la miopía experimental, y con la hipótesis de que, estimulada por la luz, la dopamina produce una señal de stop. Estos estudios también demuestran que la exposición al aire libre o a luz brillante inhiben la miopía en animales de experimentación a través de mecanismos mediados por la dopamina.³⁵ Su liberación está regulada en las células amacrinas dopaminérgicas por la intensidad de la luz, los movimientos oculares, el pestañeo y el contraste ON de la imagen detectada por los fotorreceptores y las bipolares.³⁶ Por lo tanto, la exposición a la luz brillante puede ser una intervención ambiental ya probada para controlar el desarrollo de la miopía en el ser humano por aumentar los niveles de dopamina en la retina.³⁷ Futuros estudios diseñados para caracterizar mejor la señalización de dopamina en humanos serían esenciales para aplicar el conocimiento en tratamientos farmacológicos efectivos para la prevención de la miopía, especialmente en niños.^32,38 Existe una aplicación en desarrollo para smartphones que representa un tratamiento digital no invasivo basado en emisión de luz azul, diseñado para lograr un efecto terapéutico mientras los niños juegan o ven contenido educativo en los celulares. Esta luz azul es de una composición espectral específica y está pensada para activar la red de células que aumentan la dopamina retiniana.³⁹

En conclusión, la etiopatogenia de la miopía implica mecanismos medioambientales modificables como la frecuencia de exposición al aire libre, la iluminación en interiores, los hábitos de lectura, el uso de dispositivos, el hecho de que los libros están hechos con letra negra en fondo blanco y finalmente, decimos que pueda ser probable que el diseño de los lentes para tratar a los niños miopes sea modificado para que las imágenes periféricas caigan delante de la retina, frenando así el crecimiento ocular. Los estudios continúan para buscar nuevos mecanismos medioambientales, como podrían ser los hábitos alimentarios y los ritmos circadianos, ya que la dopamina es la amina que representa el reloj biológico de la retina (independiente de la melatonina). Finalmente la genética parece estar implicada solamente en familias con miopía magna. Los genes asociados a su desarrollo están relacionados con la cadena de sucesos bioquímicos que van desde la detección del desenfoque en la retina hasta el mensaje que esta envía a la esclera a través de los cambios en la coroides para que el ojo crezca más o menos despacio.

Conflictos de Interés. Maria Marta Galán no declara ningún conflicto de interés y Rafael Iribarren declara trabajar en la empresa NOVAR fabricante de anteojos Myofix para el control de la miopía.

Maria Marta Galan
mariamartagalan66@gmail.com

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