Edición de «Melanopsina»

{{Ficha de proteína
 | nombre = Melanopsina 
 | imagen = [[File:Melanopsina.png|350px|Estructura proteica de la melanopsina.]]
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}}

La '''melanopsina''' es un [[fotopigmento]] encontrado en células ganglionares fotosensibles de la retina, las que están involucradas en la regulación del [[ritmo circadiano]] y los [[reflejos pupilares]] y otras respuestas no visuales a la luz.<ref>{{Cita publicación|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27930778|título=Melanopsin-Containing or Non-Melanopsin-Containing Retinal Ganglion Cells Response to Acute Ocular Hypertension With or Without Brain-Derived Neurotrophic Factor Neuroprotection|apellidos=Rovere|nombre=Giuseppe|apellidos2=Nadal-Nicolás|nombre2=Francisco M.|fecha=1 de diciembre de 2016|publicación=Investigative Ophthalmology & Visual Science|volumen=57|número=15|páginas=6652–6661|fechaacceso=9 de enero de 2017|issn=1552-5783|doi=10.1167/iovs.16-20146|pmid=27930778|apellidos3=Wang|nombre3=Jiawei|apellidos4=Bernal-Garro|nombre4=Jose M.|apellidos5=García-Carrillo|nombre5=Nuria|apellidos6=Villegas-Pérez|nombre6=Maria Paz|apellidos7=Agudo-Barriuso|nombre7=Marta|apellidos8=Vidal-Sanz|nombre8=Manuel}}</ref> Estructuralmente la melanopsina es una [[opsina]], una [[proteína retinilidina]] variante del [[receptor acoplado a proteína G]]. La melanopsina es más sensible a la luz azul.<ref name="pmid21248815">{{cita publicación | apellido = Lok | nombre = Corie | título = Vision science: Seeing without seeing | publicación = Nature | volumen = 469 | número = 7330 | páginas = 284–5 | fecha = 20 de enero de 2011 | pmid = 21248815 | doi = 10.1038/469284a | bibcode = 2011Natur.469..284L | idioma = inglés}}</ref> Un receptor basado en la melanopsina se ha vinculado a la asociación entre la sensibilidad a la luz y la migraña.<ref name="urlWhy Light Makes Migraines Worse">{{cita web | url = http://news.sciencemag.org/sciencenow/2010/01/11-01.html?etoc | título = Why Light Makes Migraines Worse - ScienceNOW | autor = Jennifer Couzin-Frankel | año = 2010 | fechaacceso = 24 de junio de 2012 | idioma = inglés | urlarchivo = https://web.archive.org/web/20110814032331/http://news.sciencemag.org/sciencenow/2010/01/11-01.html?etoc | fechaarchivo = 14 de agosto de 2011 }}</ref>

Las melanopsinas están lejanamente vinculadas con los pigmentos visuales y a nivel químico, guardan más semejanzas con los fotopigmentos de [[Invertebrado|invertebrados]].<ref>{{Cita publicación|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0166223607002974|título=Melanopsin: an exciting photopigment|apellidos=Hankins|nombre=Mark W.|apellidos2=Peirson|nombre2=Stuart N.|fecha=2008-01-01|publicación=Trends in Neurosciences|volumen=31|número=1|páginas=27–36|fechaacceso=2021-11-10|idioma=en|issn=0166-2236|doi=10.1016/j.tins.2007.11.002|apellidos3=Foster|nombre3=Russell G.}}</ref> La melanopsina está implicada directamente en la percepción del brillo, influye tanto a nivel del brillo general como de los patrones de baja frecuencia.<ref>{{Cita publicación|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32491960/|título=Can We See with Melanopsin?|apellidos=Lucas|nombre=Robert J.|apellidos2=Allen|nombre2=Annette E.|fecha=2020-09-15|publicación=Annual Review of Vision Science|volumen=6|páginas=453–468|fechaacceso=2021-11-11|issn=2374-4650|doi=10.1146/annurev-vision-030320-041239|pmid=32491960|apellidos3=Milosavljevic|nombre3=Nina|apellidos4=Storchi|nombre4=Riccardo|apellidos5=Woelders|nombre5=Tom}}</ref> El porcentaje de expresión de melanopsina en células ganglionares fotosensibles de la retina es bastante bajo, solo menos del 1% de estas células la expresan.<ref>{{Cita publicación|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6687502/|título=Melanopsin contributions to non-visual and visual function|apellidos=Spitschan|nombre=Manuel|fecha=2019-12|publicación=Current Opinion in Behavioral Sciences|volumen=30|páginas=67–72|fechaacceso=2021-11-12|issn=2352-1546|doi=10.1016/j.cobeha.2019.06.004|pmc=6687502|pmid=31396546}}</ref>

== Descubrimiento ==
En la década de los años 20, un estudiante de la Universidad de Harvard, Clyde Keeler descubrió que los ratones ciegos con distrofia de [[Cono (célula)|conos]] y [[Bastón (célula)|bastones]] aún conservaban la capacidad de respuesta mediante la constricción pupilar ante estímulos luminosos externos. Este estudio propuso la posible existencia de un [[fotorreceptor]] diferente que los conos y bastones en el ojo. Posteriormente, en el año 1998, el científico Ignacio Provencio descubrió por primera vez una subclase de células ganglionares fotosensibles en melanóforos dérmicos, celulares oculares y cerebrales de [[Xenopus laevis]] o rana de uñas africana, dichas células contienen un fotopigmento denominado melanopsina, que es sensible al contenido de la luz visible de longitud de onda corta (luz azul). Finalmente, en el año 2000, Provencio identificó melanopsina en la retina de los mamíferos. Este descubrimiento explicó el motivo por el cual los ojos sin conos ni bastones aún pueden tener reacciones a la luz.<ref>{{Cita publicación|url=https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=6898165|título=Melatonin and melanopsin in the eye: friends or foes?|apellidos=Alkozi|nombre=Hanan Awad H.|fecha=2019|publicación=Anales de la Real Academia Nacional de Farmacia|volumen=85|número=1|páginas=49–59|fechaacceso=2021-11-13|issn=0034-0618}}</ref>

== Distribución en las especies ==
Los [[Mammalia|mamíferos]] presentan una fotorrecepción no visual mediada por un solo [[gen]] de melanopsina (''opn4m''), su expresión se limita a un subconjunto de células ganglionares de la retina. A nivel fisiológico, este sistema regula el ritmo circadiano mediante el sistema endocrino de melatonina y la constricción pupilar. Sin embargo, en especies no mamíferas, se han encontrado dos linajes distintos de la melanopsina que se expresan en diferentes tejidos (el ojo, el cerebro, la [[glándula pineal]] y la piel): opn4m y opn4x. En el caso del ''Callorhinchus milii'' o tiburón elefante, encontramos tres genes de melanopsina: ''opn4m1, opn4m2 y opn4x''. La existencia de los dos genes de opn4m podría ser fruto de una duplicación específica de linaje.<ref>{{Cita publicación |url=https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0051276|título=Evolution and Functional Characterisation of Melanopsins in a Deep-Sea Chimaera (Elephant Shark, Callorhinchus milii) |apellidos=Davies|nombre=Wayne I. L.|apellidos2=Tay|nombre2=Boon-Hui|fecha=2012-12-14|publicación=PLOS ONE|volumen=7|número=12|páginas=e51276|fechaacceso=2021-11-09|idioma=en|issn=1932-6203 |doi=10.1371/journal.pone.0051276 |pmc=3522658|pmid=23251480|apellidos3=Zheng|nombre3=Lei|apellidos4=Danks|nombre4=Janine A.|apellidos5=Brenner|nombre5=Sydney|apellidos6=Foster|nombre6=Russell G.|apellidos7=Collin|nombre7=Shaun P.|apellidos8=Hankins|nombre8=Mark W.|apellidos9=Venkatesh|nombre9=Byrappa}}</ref> 

En otros animales no mamíferos como la gallina, se han encontrado el ARNm de opn4m en un subconjunto de células en las capas de células nucleares externas, nucleares internas y ganglionares, la mayoría de estas células también expresan opn4x.<ref>{{Cita publicación |url=https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.0040254|título=Evolution of Melanopsin Photoreceptors: Discovery and Characterization of a New Melanopsin in Nonmammalian Vertebrates|apellidos=Bellingham|nombre=James|apellidos2=Chaurasia|nombre2=Shyam S.|fecha=2006-07-25|publicación=PLOS Biology|volumen=4|número=8|páginas=e254|fechaacceso=2021-11-10|idioma=en|issn=1545-7885|doi=10.1371/journal.pbio.0040254|pmc=1514791|pmid=16856781|apellidos3=Melyan|nombre3=Zara|apellidos4=Liu|nombre4=Cuimei|apellidos5=Cameron|nombre5=Morven A.|apellidos6=Tarttelin|nombre6=Emma E.|apellidos7=Iuvone|nombre7=P. Michael|apellidos8=Hankins|nombre8=Mark W.|apellidos9=Tosini|nombre9=Gianluca}}</ref>

== Regulación ==
Los cambios ambientales cíclicos están presentes en la evolución de los seres vivos, para ello, los seres vivos han desarrollado ritmos fisiológicos para poder afrontarlos mejor, uno de los ejemplos más representativo es el ritmo circadiano, que se sincroniza por la señal luminosa transmitida mediante las células ganglionares de la retina intrínsecamente fotosensibles (ipRGC) . Dichas células son capaces de generar señales al captar la luz a través de melanopsina, y las integran con las señales procedentes de conos y bastones, finalmente envían las señales mediante el tracto retinohipotalámico al [[núcleo supraquiasmático]] (NSQ), conocido como el centro regulador de ritmos circadianos.<ref>{{Cita publicación|url=https://dialnet.unirioja.es/servlet/tesis?codigo=113096|título=Regulación de la actividad de las células ganglionares melanopsínicas en la retina del ratón (Mus Musculus): Desarrollo de software para su análisis|apellidos=Contreras|nombre=Felipe|fecha=2016|editorial=Universidad de Oviedo|fechaacceso=2021-11-09|idioma=es}}</ref>   

Las ipRGC del tracto retinohipotalámico forman un red de detección luminosa independiente en la retina de los mamíferos. Según estudios realizados en [[Rata de laboratorio|ratas Wistar]] albina, se evidenció el carácter diurno de la expresión de melanopsina a diferentes niveles (proteína y ARNm).<ref>{{Cita publicación|url=https://doi.org/10.1080/07420520500464544|título=Regulation of Melanopsin Expression|apellidos=Hannibal|nombre=Jens|fecha=2006-01-01|publicación=Chronobiology International|volumen=23|número=1-2|páginas=159–166|fechaacceso=2021-11-10|issn=0742-0528|doi=10.1080/07420520500464544}}</ref>   

La melanopsina es una proteína que desempeña un rol fundamental en la señalización no visual mediada por la luz. La señalización de la melonopsina es muy variada y existen diferencias en cuanto a las cascadas de señalización entre las melanopsinas de diferentes células. El comportamiento de la melanopsina se ve afectado por la existencia de isoformas de esta proteína. Por otro lado, la melanopsina está regulada por modificaciones postraduccionales. La modulación del nivel de ARNm de melanopsina también está implicada en la regulación de las respuestas emitidas por ésta.<ref>{{Cita publicación|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/php.12995|título=Regulation of Melanopsin Signaling: Key Interactions of the Nonvisual Photopigment|apellidos=Stachurska|nombre=Anna|apellidos2=Sarna|nombre2=Tadeusz|fecha=2019|publicación=Photochemistry and Photobiology|volumen=95|número=1|páginas=83–94|fechaacceso=2021-11-11|idioma=en|issn=1751-1097|doi=10.1111/php.12995}}</ref>   

La melanopsina se fosforila dependiendo de la luz, dicha fosforilación participa en el control de la tasa de activación de la proteína G y también regula el tiempo de vida del estado activo de la melanopsina. La fosforilación en su cola carboxi-terminal es una de las formas de desactivación funcional.<ref>{{Cita publicación|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4045631/|título=Light-dependent phosphorylation of the carboxy tail of mouse melanopsin|apellidos=Blasic|nombre=Joseph R.|apellidos2=Brown|nombre2=R. Lane|fecha=2012-5|publicación=Cellular and molecular life sciences : CMLS|volumen=69|número=9|páginas=1551–1562|fechaacceso=2021-11-09|issn=1420-682X|doi=10.1007/s00018-011-0891-3|pmc=4045631|pmid=22159583|apellidos3=Robinson|nombre3=Phyllis R.}}</ref>

Además, la [[dopamina]] (DA) actúa como regulador del [[ARN mensajero|ARNm]] de malanopsina mediante receptores de dopamina D2 presentes en las ipRGC.<ref>{{Cita publicación|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1460-9568.2005.04512.x|título=Dopamine regulates melanopsin mRNA expression in intrinsically photosensitive retinal ganglion cells|apellidos=Sakamoto|nombre=Katsuhiko|apellidos2=Liu|nombre2=Cuimei|fecha=2005|publicación=European Journal of Neuroscience|volumen=22|número=12|páginas=3129–3136|fechaacceso=2021-11-09|idioma=en|issn=1460-9568|doi=10.1111/j.1460-9568.2005.04512.x|apellidos3=Kasamatsu|nombre3=Manami|apellidos4=Pozdeyev|nombre4=Nikita V.|apellidos5=Iuvone|nombre5=P. Michael|apellidos6=Tosini|nombre6=Gianluca}}</ref>

== Estructura ==
[[Archivo:Estructura melanopsina.png|thumb|300px|right|Composición de la melanopsina]]La melanopsina es un [[receptor acoplado a proteína G]] (RAPG), es decir, una proteína transmembranal multipaso que atraviesa la bicapa lipídica de la membrana celular mediante 7 [[hélices alfa]] hidrofóbicas. Además, presenta cuatro regiones citoplasmáticas y cuatro regiones extracelulares hidrofílicas con un extremo N-terminal extracelular y un extremo C-terminal citosólico.<ref name=":1">{{Cita publicación|url=https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=6417741|título=Mecanismo de fototraducción de la melanopsina en las células ganglionares retinianas intrínsecamente fotosensibles (ipRGC)|apellidos=Solís|nombre=Carlos Augusto Domínguez|apellidos2=León|nombre2=Jorge Alberto Pérez|fecha=2015|publicación=Gaceta médica de México|volumen=151|número=6|páginas=764–776|fechaacceso=2021-11-12|issn=0016-3813}}</ref>

[[File:Estructura secundaria de la melanopsina.png|thumb|300px|left|]]
A nivel de [[Estructura primaria de las proteínas|estructura primaria,]] la melanopsina está compuesta por 478 aminoácidos. 

Su [[Estructura secundaria de las proteínas|estructura secundaria]] contiene una larga cola citoplasmática que presenta múltiples sitios putativos de fosforilación, lo que indica una regulación delicada de la función proteína<ref>{{Cita publicación|url=https://www.pnas.org/content/95/1/340|título=Melanopsin: An opsin in melanophores, brain, and eye|apellidos=Provencio|nombre=Ignacio|apellidos2=Jiang|nombre2=Guisen|fecha=1998-01-06|publicación=Proceedings of the National Academy of Sciences|volumen=95|número=1|páginas=340–345|fechaacceso=2021-11-10|idioma=en|issn=0027-8424|doi=10.1073/pnas.95.1.340|pmid=9419377|apellidos3=Grip|nombre3=Willem J. De|apellidos4=Hayes|nombre4=William Pär|apellidos5=Rollag|nombre5=Mark D.}}</ref>

En la segunda y tercera región extracelular hay residuos de cisteína, cuya función es estabilizar la [[Estructura terciaria de las proteínas|estructura terciaria]] mediante puentes disulfuro. En los aminoácidos de las regiones citoplasmáticas se realiza la [[fosforilación]] intracelular y la séptima hélice alfa es la que interacción con el cromóforo.<ref name=":0" />

== Funciones ==
Junto a los bastones y conos, la melanopsina constituye un tercer tipo de fotorreceptor que presenta la capacidad de generar respuestas ante la luz. La melanopsina desempeña un papel fundamental en la regulación del [[ritmo circadiano]] y la activación del reflejo pupilar de la luz. El ritmo circadiano es esencial para el equilibrio y el bienestar de los mamíferos. No obstante, este se ve alterado por el envejecimiento, la ceguera u otras patologías provocando perturbación del sueño, cambios emocionales y contribuyendo a su vez en la aparición de enfermedades neurodegenerativas. A pesar de la pérdida de visión, su presencia junto a conos y bastones es imprescindible para mantener un buen funcionamiento de nuestro reloj biológico.<ref name=":0">{{Cita web |url=https://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2117/180454/TFG%20MERC%C3%88%20RIVES%20SOLA.pdf|título=Proteína fotorreceptora melanopsina y su
implicación en la regulación de los ritmos circadianos y del sueño|autor=Rives, Mercè|año=2019}}</ref>

;Función fotorreceptora de la melanopsina
El impulso de los conos y bastones se transmite a través de señales dinámicas a las células ganglionares de la retina cuyos axones forman el nervio óptico que se proyecta hacia el encéfalo para la formación de imágenes. Por el contrario, los ipRGC que expresan melanopsina proyectan sus axones hacia el núcleo supraquiasmático para la fotosincronización. Estas células están involucradas en funciones relacionadas con procesos dependientes de la luz ambiental, pero no conducen a la imagen.  

[[File:Esquema de la vía fotorreceptora de melanopsina.png|thumb|350px|right|Esquema de la vía fotorreceptora de melanopsina]]

Las células ganglionares que contienen melanopsina ajustan su sensibilidad de acuerdo con la historia reciente de exposición a la luz. Mientras que los conos y bastones son responsables de la imagen, patrones, movimiento y color; la melanopsina contribuye a diversas respuestas reflexivas del cerebro y el cuerpo a la presencia de luz.

Los fotorreceptores de melanopsina son sensibles a un rango de [[Longitud de onda|longitudes de onda]] y alcanzan un máximo de absorción de luz para longitudes de onda de luz azul alrededor de 480{{esd}}[[Nanómetro|nanómetros (nm)]]. La eficacia de activación del sistema de señalización de melanopsina decrece a medida que las longitudes de onda se alejan de los 480 nm óptimos.

Al entrar la luz de una frecuencia adecuada al ojo, se activa la melanopsina contenida en las ipRGC, lo que desencadena un potencial de acción. Estas señales eléctricas viajan a través de los axones neuronales a objetivos cerebrales específicos, como el [[núcleo olivar]] pretectal del mesencéfalo. En consecuencia, la estimulación de la melanopsina en las ipRGC media las respuestas conductuales y fisiológicas a la luz, como la contracción de las pupilas y la inhibición de la liberación de melatonina de la glándula pineal.<ref name=":0" />

;Mecanismo de fototransducción

El mecanismo de [[fototransducción]] es un proceso mediante el cual los fotorreceptores, conos y bastones captan los fotones de la luz y generan un impulso nervioso que viaja a través de las neuronas hasta el cerebro. La melanopsina presenta un mecanismo de fototransducción característico de los receptores acoplados a la proteína G y similiar al de las opsinas de los invertebrados. Podemos distinguir dos tipos de fotorrecpetores en el reino animal. Los vertebrados presentan fotorreceptores ciliares mientras que los invertebrados están constituidos por fotorreceptores rabdoméricos. 
[[File:Mecanismo de fototransducción.png|thumb|400x400px|right|Mecanismo de fototransducción de la melanopsina]]
La melanopsina actúa mediante un proceso similar al de los fotorreceptores rabdoméricos. Tras recibir el fotón de luz, la melanopsina activa una proteína de tipo Gq que actúa sobre la [[fosfolipasa C]] (PLC). Esta enzima se encarga de hidrolizar el [[fosfatidilinositol 4,5-bifosfato]] (PIP2) produciendo dos compuestos, la [[Diacilglicerol|SN-1,2-diacilglicerol]] (DAG) que permanece en la membrana y el [[Inositol trifosfato|inositol-1,4,5- trifosfato]] (IP3) que queda libre en el citosol. Como consecuencia el DAG y el IP3 despolarizan la membrana plasmática mediante la activación de proteínas canal TRP transportadoras de Ca2+ y Na+ generando un potencial de acción que va a permitir el impulso nervioso.<ref name=":1" /> 

En el caso de los vertebrados, los fotorreceptores ciliares activan la proteína G trimérica transducina (Gt) que actúa sobre la enzima [[fosfodiesterasa]] (PDE). Esta enzima se encarga de hidrolizar el [[guanosín monofosfato cíclico]] (GMPc) cuya concentración citosólica disminuye. Como consecuencia, se produce el cierre de los [[Canal de sodio|canales iónicos de Na+]] que genera una hiperpolarización de la membrana plasmática.<ref>{{Cita publicación|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/php.12545|título=Melanopsin and the Non-visual Photochemistry in the Inner Retina of Vertebrates|apellidos=Díaz|nombre=Nicolás M.|apellidos2=Morera|nombre2=Luis P.|fecha=2016|publicación=Photochemistry and Photobiology|volumen=92|número=1|páginas=29–44|fechaacceso=2021-11-10|idioma=en|issn=1751-1097|doi=10.1111/php.12545|apellidos3=Guido|nombre3=Mario E.}}</ref>

== Implicaciones clínicas ==
El descubrimiento de la melanopsina aclaró los mecanismos explicativos del mantenimiento de los ritmos circadianos normales, la preservación relativa de los reflujos de la pupila y sensibilidad luminosa conservada en pacientes afectados por enfermedades de fotorreceptores con pérdida visual.

Existe una conservación relativa de las ipRGC con melanopsina en pacientes con neuropatías ópticas mitocondriales hereditarias, mientras que los pacientes con [[glaucoma]] presentan una afectación selectiva de las mismas. En el caso de pacientes con [[migraña]], puede provocar fotofobia. También se ha observado una correlación entre los polimorfismos del Opn 4 (gen de la melanopsina) y el [[trastorno afectivo estacional]].<ref>{{Cita publicación|url=https://n.neurology.org/content/76/16/1422|título=The melanopsin system: Phototransduction, projections, functions, and clinical implications|apellidos=Benarroch|nombre=Eduardo E.|fecha=2011-04-19|publicación=Neurology|volumen=76|número=16|páginas=1422–1427|fechaacceso=2021-11-10|idioma=en|issn=0028-3878|doi=10.1212/WNL.0b013e31821671a5|pmid=21502603}}</ref> La malanopsina también puede tener implicaciones en la desregulación del sueño debido al envejecimiento.<ref>{{Cita publicación|url=https://n.neurology.org/content/88/13/1282|título=Clinical implications of the melanopsin-based non–image-forming visual system|apellidos=Ksendzovsky|nombre=Alexander|apellidos2=Pomeraniec|nombre2=I. Jonathan|fecha=2017-03-28|publicación=Neurology|volumen=88|número=13|páginas=1282–1290|fechaacceso=2021-11-11|idioma=en|issn=0028-3878|doi=10.1212/WNL.0000000000003761|pmid=28251921|apellidos3=Zaghloul|nombre3=Kareem A.|apellidos4=Provencio|nombre4=J. Javier|apellidos5=Provencio|nombre5=Ignacio}}</ref>

Según un estudio, se identificó una reducción funcional en las ipRGC que expresan melanopsina en pacientes con [[Diabetes mellitus tipo 2|diabetes mellitus II]] sin retinopatía, donde se observó una relación inversa entre la duración de diabetes y la función de ipRGC. Para ello utilizaron la respuesta pupilar post-iluminación de las ipRGC como técnica novedosa para evaluar la función interna de la retina, cuya finalidad es la determinación no invasiva de los cambios internos progresivos de la retina en pacientes diabéticos antes de que sean clínicamente evidentes.<ref>{{Cita publicación|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1755-3768.2011.02226.x|título=The post-illumination pupil response of melanopsin-expressing intrinsically photosensitive retinal ganglion cells in diabetes|apellidos=Feigl|nombre=Beatrix|apellidos2=Zele|nombre2=Andrew J.|fecha=2012|publicación=Acta Ophthalmologica|volumen=90|número=3|páginas=e230–e234|fechaacceso=2021-11-11|idioma=en|issn=1755-3768|doi=10.1111/j.1755-3768.2011.02226.x|apellidos3=Fader|nombre3=Samantha M.|apellidos4=Howes|nombre4=Annelisa N.|apellidos5=Hughes|nombre5=Catherine E.|apellidos6=Jones|nombre6=Kris A.|apellidos7=Jones|nombre7=Rawlyn}}</ref> Además, también existen investigaciones que tratan sobre la relación entre la respuesta pupilar post-iluminación controlada por ipRGC y varios trastornos neurológicos como [[Hipertensión intracraneal|hipertensión intracraneal idiopática]], [[esclerosis múltiple]] y [[enfermedad de Parkinson]].<ref>{{Cita publicación|url=https://www.frontiersin.org/article/10.3389/fneur.2018.01047|título=Melanopsin Retinal Ganglion Cells and Pupil: Clinical Implications for Neuro-Ophthalmology|apellidos=La Morgia|nombre=Chiara|apellidos2=Carelli|nombre2=Valerio|fecha=2018|publicación=Frontiers in Neurology|volumen=9|páginas=1047|fechaacceso=2021-11-11|issn=1664-2295|doi=10.3389/fneur.2018.01047|apellidos3=Carbonelli|nombre3=Michele}}</ref>

También se ha observado una disfunción del sistema de melanopsina en pacientes que padecen [[síndrome de Smith-Magenis]], dichos pacientes presentan alteraciones del sueño provocadas por niveles de melatonina anormales.<ref>{{Cita publicación|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29346496/|título=Melanopsin System Dysfunction in Smith-Magenis Syndrome Patients|apellidos=Barboni|nombre=Mirella Telles Salgueiro|apellidos2=Bueno|nombre2=Clarissa|fecha=2018-01-01|publicación=Investigative Ophthalmology & Visual Science|volumen=59|número=1|páginas=362–369|fechaacceso=2021-11-12|issn=1552-5783|doi=10.1167/iovs.17-22612|pmid=29346496|apellidos3=Nagy|nombre3=Balázs Vince|apellidos4=Maia|nombre4=Patrícia Lobo|apellidos5=Vidal|nombre5=Kallene Summer Moreira|apellidos6=Alves|nombre6=Rosana Cardoso|apellidos7=Reiter|nombre7=Russel J.|apellidos8=do Amaral|nombre8=Fernanda Gaspar|apellidos9=Cipolla-Neto|nombre9=José}}</ref>

'''Regulación de los niveles de glucosa en sangre'''

La melanopsina se puede usar como herramienta [[optogenética]] para el tratamiento de la diabetes del tipo II.

Se ha creado, utilizando la melanopsina, un dispositivo de transcripción sintética optogenética que se ha probado en un ámbito terapéutico con el fin de producir el péptido 1 similar al [[glucagón]], proteína que ayuda a regular los niveles de glucosa en sangre en mamíferos con diabetes del tipo II. Esto se ha conseguido vinculando funcionalmente la transducción de la melanopsina con el circuito de control del factor nuclear de las células T activadas (NFAT).

A través de este proceso se controló la expresión de GLP-1 (péptido 1 similar al glucagón) en ratones diabéticos doblemente recesivos y se redujo la [[hiperglucemia]] en estos ratones.<ref>{{Cita publicación|url=https://www.science.org/doi/10.1126/science.1203535|título=A Synthetic Optogenetic Transcription Device Enhances Blood-Glucose Homeostasis in Mice|apellidos=Ye|nombre=Haifeng|apellidos2=Baba|nombre2=Marie Daoud-El|fecha=2011-06-24|publicación=Science|volumen=332|número=6037|páginas=1565–1568|fechaacceso=2021-11-11|doi=10.1126/science.1203535|apellidos3=Peng|nombre3=Ren-Wang|apellidos4=Fussenegger|nombre4=Martin}}</ref>

'''Recuperación de la visión'''

Se han realizado investigaciones recientes sobre la función de la melanopsina en la terapia optogenética para pacientes con la enfermedad ocular degenerativa [[retinitis pigmentosa]] (RP).<ref>{{Cita publicación|url=https://www.nature.com/articles/gt2011155|título=Optogenetic therapy for retinitis pigmentosa|apellidos=Busskamp|nombre=V.|apellidos2=Picaud|nombre2=S.|fecha=2012-02|publicación=Gene Therapy|volumen=19|número=2|páginas=169–175|fechaacceso=2021-11-13|idioma=en|issn=1476-5462|doi=10.1038/gt.2011.155|apellidos3=Sahel|nombre3=J. A.|apellidos4=Roska|nombre4=B.}}</ref> La reintroducción de la melanopsina funcional en los ojos de ratones con degeneración retiniana restaura el reflejo pupilar a la luz (PLR). Estos mismos ratones también pudieron distinguir los estímulos de luz de los estímulos oscuros y mostraron una mayor sensibilidad a la luz de la habitación. La mayor sensibilidad demostrada por estos ratones es prometedora para la restauración de la visión que puede ser aplicable a humanos y enfermedades oculares humanas.<ref>{{Cita publicación|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2572922/|título=Restoration of visual function in retinal degeneration mice by ectopic expression of melanopsin|apellidos=Lin|nombre=Bin|apellidos2=Koizumi|nombre2=Amane|fecha=2008-10-14|publicación=Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America|volumen=105|número=41|páginas=16009–16014|fechaacceso=2021-11-13|issn=0027-8424|doi=10.1073/pnas.0806114105|pmc=2572922|pmid=18836071|apellidos3=Tanaka|nombre3=Nobushige|apellidos4=Panda|nombre4=Satchidananda|apellidos5=Masland|nombre5=Richard H.}}</ref>

== Véase también ==

* [[Opsina]]
* [[Ritmo circadiano]]
* [[Fotorreceptor]]
*[[Núcleo supraquiasmático]]
*[[Receptor acoplado a proteínas G|Receptor acoplado a proteína G]]

== Referencias ==
{{listaref}}

{{Control de autoridades}}
[[Categoría:Receptores acoplados a proteínas G]]