Estudio de la degeneración y neuroprotección retiniana: taurina, terapia celular, reacción glial e inyecciones intravítreas de anticuerpos anti-VEGF

Abstract

Introducción: Las enfermedades degenerativas de los fotorreceptores de la retina comprenden un grupo heterogéneo de patologías retinianas causadas por factores ambientales y/o genéticos que conducen a la ceguera de forma irreversible. En esta Tesis Doctoral investigamos los efectos de diversas intervenciones experimentales sobre la retina de ratas normales o con degeneración hereditaria o inducida de los fotorreceptores. Objetivos: Estudiamos: I) en la retina de en ratas normales albinas los efectos adversos de las inyecciones intravítreas (IIV) de PBS, de ranibizumab y aflibercept y de un anti-VEGF de rata; II) en ratas albinas con degeneración fototóxica de la retina el papel de la glía en la degeneración de fotorreceptores; III) en la retina de la ratas normales albinas el efecto del déficit nutricional de taurina; IV) en ratas Royal College of Surgeons (RCS) el efecto de la suplementación de la dieta con taurina; V) en ratas RCS y P23H-1 el efecto de la terapia celular singénica (intravítrea o subretiniana) con células mononucleares derivadas de médula ósea (CMN-MO). Material y métodos: Se utilizaron ratas adultas Sprague-Dawley para los objetivos I, II y III, ratas RCS para el objetivo IV y ratas RCS y P23H-1 para el objetivo V. Para el objetivo III se indujo un déficit de taurina, mediante la administración de β-alanina al 3% en el agua y para los objetivos II y IV se indujo una degeneración fototóxica de la retina. Las retinas fueron procesadas como montajes globales o seccionadas transversalmente e inmunodetectadas para marcar los conos S y L/M, las células microgliales y macrogliales, las células ganglionares de la retina (CGR) y las CGR intrínsecamente fotosensibles (CGRif), las conexiones sinápticas y el estrés oxidativo celular. Resultados: I) Todas las IIV produjeron una activación de las células gliales, que fue mayor con las concentraciones más altas de ranibizumab y aflibercept, que provocaron también muerte de CGR, pero no de CGRif; II) La fototoxicidad produce anillos de degeneración de conos que muestran células microgliales activadas y células de Müller; III) La depleción de taurina produce degeneración de fotorreceptores, activación de células microgliales, estrés oxidativo, pérdida sináptica y alteración de la capacidad fagocítica del epitelio pigmentario de la retina (EPR) y estos efectos se agravan por la exposición a la luz; IV) La suplementación de la dieta de ratas RCS con taurina disminuye la activación microglial, la degeneración sináptica y el estrés oxidativo y aumenta la fagocitosis del EPR y mejora las respuestas electroretinográficas; V) Las inyecciones intravítreas o subretinianas de CMN-MO en ratas RCS y P23H-1 aumentan la supervivencia de los fotorreceptores, disminuyen la degeneración sináptica, pero no modifican la activación y migración de las células microgliales ni las respuestas electroretinográficas. Conclusiones: I) Las IIV de todas las sustancias tienen inflamatorios en la retina de la rata adulta que son mayores cuando se utilizan sustancias humanizadas y a dosis altas que producen inflamación severa y muerte de CGR, pero no de CGRif; II) Las de células microgliales y las células de anillos tienen acciones coordinadas que, en la fagocitosis de los fotorreceptores, la remodelación retiniana y la formación de sellos gliales. III) La depleción de taurina provoca en la retina de rata una muerte de fotorreceptores y CGR, alteración de la fagocitosis de las células del EPR y además aumenta la susceptibilidad de los fotorreceptores al daño fototóxico; IV) La suplementación de la dieta de ratas RCS con taurina disminuye la activación microglial, la degeneración de los fotorreceptores, el estrés oxidativo y mejora la funcionalidad de la retina; V) El trasplante intravítreo y subretiniano de CMN-MO singénicas disminuye la degeneración de los fotorreceptores pero no mejora la función retiniana.