Curso de activación glial y muerte de las células ganglionares de la retina en dos modelos de degeneración

Resumen

INTRODUCCIÓN - El aplastamiento del nervio óptico (ApNO), es un modelo de degeneración de las células ganglionares de la retina (CGRs). Como consecuencia de la muerte de las CGRs, las células macrogliales y microgliales (CMs) se activan y cambian su morfología, además, estas últimas migran y fagocitan las CGRs muertas. La respuesta al ApNO no se limita a la retina lesionada. La retina contralateral responde como la retina lesionada, pero de una manera moderada. Así, tras el ApNO en la retina contralateral, se observa activación de CMs, aparición de microglía fagocítica, activación de astrocitos y células de Müller y pérdida de CGRs. Los cultivos organotípicos de retina (CORs) se están utilizando como un sustituto in vivo para estudiar la pérdida de CGRs. OBJETIVOS - 1) Estudiar la respuesta glial en retinas axotomizadas y contralaterales. 2) Estudiar y comparar el curso de muerte de CGRs y la repuesta glial en CORs y en retinas axotomizadas 3) Analizar y comparar cuantitativamente la morfología de las CMs en retinas intactas, axotomizadas, contralaterales y en CORs. MATERIAL Y MÉTODOS - Sé utilizaron ratones adultos pigmentados C57Bl / 6. El ApNO se realizó a 0,5 mm y los tiempos de análisis fueron de 1 a 45 días in vivo y de 1 a 7 días in vitro. Se realizó inmunofluorescencia en retinas a corte, a plano y en explantes de retina con diferentes marcadores para el estudio de distintas poblaciones celulares como las CMs, astrocitos y células de Müller y CGRs. La cuantificación de CGRs se realizó automáticamente y la cuantificación de microglía se realizó manualmente. Mediante el programa Image J se analizó la morfología de las CMs y la intensidad de fluorescencia. RESULTADOS - En el curso de activación glial tras ApNO se caracterizaron los dos estados de las CMs. En retinas lesionadas, la densidad de CMs-Iba1+ y CMs-CD68+ en la CCG aumento significativamente volviendo a la normalidad a los 45 días. En las retinas contralaterales, la densidad de las CMs-Iba1+ aumento significativamente a 5 días, mientras que las CMs-CD68+ fue significativamente mayor después de la lesión. En secciones trasversales, la densidad de CMs aumentó significativamente en retinas lesionadas, pero no en contralaterales. Los astrocitos y las células de Müller se hipertrofiaron en ambas retinas. En el análisis comparativo del curso de muerte de CGRs y activación microglial entre CORs y retinas axotomizadas se observó una pérdida de CGRs-Brn3a+ similar en ambos modelos. In vivo, la expresión de Brn3a y RBPMS fue paralela, sin embargo, a partir de 5 días la señal de RBPMS in vitro se mantiene. Al probar otros marcadores de CGRs, se observó que el número de CGRs immunodetectadas era el mismo que al usar RBPMS. La cuantificación de las CMs en los CORs mostró una densidad menor que tras ApNO, La activación macroglial en CORs ocurre antes que in vivo, y abarca toda la retina, mientras que tras ApNO se circunscribe al complejo de CGRs. En el análisis comparativo de la morfología de la microglía entre ambos modelos se observaron cambios cualitativos en la morfología de las CMs-Iba1+. En los tres grupos experimentales, (retinas lesionadas, contralaterales y CORs), todos los parámetros analizados de las CMs difieren de las CMs en reposo. En cada grupo experimental la activación de las CMs siguió una cinética específica, y los cambios morfológicos en las retinas contralaterales fueron más tenues que en la retina axotomizada, y en estas, que en los CORs. CONCLUSIONES - El ApNO desencadena una activación bilateral y persistente de las CMs-Iba1+ y una respuesta opuesta de las CMs M2 entre ambas retinas. La muerte de las CGRs en ambos modelos es similar hasta 5 días, lo que significa que pueden ser útiles para estudiar nuevos fármacos protectores de las CGRs. En todos los grupos experimentales, las CMs sufren cambios en el tamaño, número y longitud de sus prolongaciones. Estas alteraciones morfológicas son más marcadas en CORs seguido de retinas axotomizadas y finalmente de los encontrados en las retinas contralaterales.