opsineexpressie

Opsineexpressie is het proces waarbij cellen opsines produceren en inzetten in fotopigmenten. Opsines zijn lichtgevoelige eiwitten die een centrale rol spelen bij lichtdetectie. Bij dieren in de retina binden opsines een retinale chromoforom, zodat blootstelling aan licht een fotopigment activeert en een signaalweg in gang zet.

In de vertebrate retina onderscheiden men staaf- en kegelfotoreceptoren. Staafcellen bevatten rhodopsine (RH1) en zijn gevoelig voor weinig licht, terwijl kegelspecifiek meerdere cone-opsines dragen: S-cone-opsine (OPN1SW) voor kort golflengten, en M-cone-opsine (OPN1MW) en L-cone-opsine (OPN1LW) voor groen en rood. De combinatie van deze verschillende opsines bepaalt de kleurperceptie. Buiten de traditionele visuele rol komen ook niet-visual opsines voor, zoals melanopsin (OPN4) in intrinsiek gevoede retinale ganglioncellen, betrokken bij circadiaanse entrainment en pupilreflexen. Verder zijn OPN3 en OPN5 aangetroffen in brein, pijnappelklier, huid en andere weefsels, waar ze kunnen bijdragen aan niet-beeldvormende fotoreceptie.

Regulatie: Opsineexpressie wordt tijdens de ontwikkeling bepaald en verder aangepast door blootstelling aan licht, hormonen en genetische factoren. Transcriptiefactoren zoals CRX en NRL sturen fotoreceptoridentiteit en opsinecombinaties, terwijl hormonale signalen zoals thyroïde hormoonpatronen eveneens invloed hebben. Epigenetische mechanismen dragen bij aan de fijne regulatie.

Toepassingen en onderzoek: De expressie van opsines wordt aangetoond met in situ-hybridisatie, RT-qPCR en immuunhistochemie. Veranderingen in opsine-expressie verklaren aanpassingen aan verschillende lichtomstandigheden, en spelen een rol bij sommige retinale aandoeningen. In onderzoekscontext worden soms ectopische opsine-expressie en optogenetische toepassingen gebruikt voor studie en mogelijke vision-restoratie.