Caracterización de un modelo murino de glaucoma: implicación funcional de la señalización del receptor P2X7 en procesos neurodegenerativos de la retina

El glaucoma es una de las causas más comunes de discapacidad visual y una de las enfermedades neurodegenerativas oculares más frecuentes de pérdida irreversible de visión. La afectación originada en la retina se caracteriza por la degeneración de las células ganglionares y la pérdida de axones. La presión intraocular es un factor de riesgo importante en el glaucoma, entre otros factores, implicando mecanismos bioquímicos que desencadenan la muerte de las células ganglionares. El ratón DBA/2J es un modelo de hipertensión ocular y de degeneración de las células ganglionares de la retina (CGR). Las características principales de éste son la dispersión del pigmento del iris (IPD) y la atrofia del estroma del iris (ISA) que conducen a la patogénesis del glaucoma. Los mecanismos bioquímicos que comprometen al sistema purinérgico en procesos patológicos como la degeneración glaucomatosa han sido estudiados en los últimos años, siendo de gran relevancia como posibles dianas farmacológicas para el tratamiento de diferentes neuropatías. Los receptores P2X comprenden una familia de siete canales iónicos de membrana activados por ligando (P2X1-7) que se activan por el ATP extracelular (ATPe). En particular, los receptores P2X7 podrían estar involucrados en la regulación de la transmisión sináptica y la muerte neuronal en la retina. Además, la excitotoxicidad mediada por ATP a través de la activación del receptor P2X7 sugiere su posible implicación en la degeneración neuronal y la pérdida de la función visual en las retinas glaucomatosas. Tan importante como la presencia de este receptor purinérgico es estudiar los niveles de ATP extracelular de la retina, así como evaluar los cambios en la expresión del transportador de nucleótidos vesicular (VNUT) y los niveles de ecto-nucleotidasa (E-NPP1) en este modelo murino de glaucoma durante el desarrollo de la enfermedad...

Estudio a corto y largo plazo de la melatonina y el 5-MCA-NAT como tratamiento en la hipertensión ocular y el glaucoma

El glaucoma engloba una serie de enfermedades que se caracterizan por la pérdida progresiva de las células ganglionares de la retina y la neuropatía del nervio óptico, que desencadenan finalmente una ceguera irreversible. La elevación de la presión intraocular (PIO) aparece como el principal desencadenante de esta patología en la mayoría de los casos, ya que produce una disminución del flujo sanguíneo hacia la retina y un aumento del estrés oxidativo. La estrategia terapéutica más común implica el uso de fármacos hipotensores, a menudo combinados, asociados a efectos no deseados. En este marco, la melatonina y sus análogos, como el 5-MCA-NAT, surgen como alternativas a los fármacos ya existentes, por sus propiedades hipotensoras y antioxidantes y, en el caso del 5-MCA-NAT, por su posible acción a largo plazo. El objetivo de esta tesis es elucidar los mecanismos de la acción hipotensora aguda ya descrita para estos compuestos, determinando además el receptor y las vías de señalización implicadas en esta respuesta a corto plazo. En este mismo sentido nos proponemos confirmar la existencia de efectos hipotensores a largo plazo, analizando esta respuesta a diferentes fármacos y esclareciendo si ésta se debe a la capacidad de estos compuestos como modificadores de la expresión génica de enzimas o receptores implicados en la regulación de la PIO...

Mecanismos celulares activados por receptores P2Y₂ en los procesos ciliares: implicaciones en la hipertensión ocular y el glaucoma

El glaucoma es una neuropatía óptica crónica de etiología multifactorial, que provoca una pérdida progresiva e irreversible de la visión debida a la degeneración de los axones del nervio óptico y la muerte apoptótica de las células ganglionares de la retina (Downs et al., 2011; Quigley, 2011; Soto et al., 2014). Actualmente es la principal causa de ceguera irreversible en el mundo (Pascolini et al., 2012). Aunque su etiología aún no está clara, se sabe que el principal factor de riesgo para desarrollar la enfermedad es el aumento de la PIO debido a anomalías en la dinámica del humor acuoso (Casson et al., 2012). La presencia de receptores purinérgicos P2X y P2Y ha sido descrita en las principales estructuras oculares relacionadas con la producción y drenaje del humor acuoso, los procesos ciliares y la malla trabecular, que son bañadas por dicho fluido (Guzman-­‐Aranguez et al., 2013). Al mismo tiempo, se ha referido la presencia del dinucleótido Ap4A, agonista de dichos receptores, en el humor acuoso, y cómo sus niveles se veían significativamente incrementados en pacientes glaucomatosos (Castany et al., 2011). El objetivo de esta tesis ha sido evaluar la implicación de los receptores purinérgicos P2Y2 de los procesos ciliares en la hipertensión ocular. Más concretamente determinar el papel del Ap4A a través de la activación de dichos receptores sobre la movilización del ion cloruro y del agua a través de las proteínas acuaporinas (AQPs), principales componentes del humor acuoso. Por otra parte, se ha investigado el origen de los niveles incrementados de Ap4A debidos al aumento de la PIO, caracterizando uno de los posibles sensores celulares implicados en dicho proceso. Al mismo tiempo se han evaluado y caracterizado los diferentes mecanismos implicados en dicha liberación...

A Diagnostic Calculator for Detecting Glaucoma on the Basis of Retinal Nerve Fiber Layer, Optic Disc, and Retinal Ganglion Cell Analysis by Optical Coherence Tomography

Purpose: The purpose of this study was to develop and validate a multivariate predictive model to detect glaucoma by using a combination of retinal nerve fiber layer (RNFL), retinal ganglion cell-inner plexiform (GCIPL), and optic disc parameters measured using spectral-domain optical coherence tomography (OCT). Methods: Five hundred eyes from 500 participants and 187 eyes of another 187 participants were included in the study and validation groups, respectively. Patients with glaucoma were classified in five groups based on visual field damage. Sensitivity and specificity of all glaucoma OCT parameters were analyzed. Receiver operating characteristic curves (ROC) and areas under the ROC (AUC) were compared. Three predictive multivariate models (quantitative, qualitative, and combined) that used a combination of the best OCT parameters were constructed. A diagnostic calculator was created using the combined multivariate model. Results: The best AUC parameters were: inferior RNFL, average RNFL, vertical cup/disc ratio, minimal GCIPL, and inferior-temporal GCIPL. Comparisons among the parameters did not show that the GCIPL parameters were better than those of the RNFL in early and advanced glaucoma. The highest AUC was in the combined predictive model (0.937; 95% confidence interval, 0.911–0.957) and was significantly (P = 0.0001) higher than the other isolated parameters considered in early and advanced glaucoma. The validation group displayed similar results to those of the study group. Conclusions: Best GCIPL, RNFL, and optic disc parameters showed a similar ability to detect glaucoma. The combined predictive formula improved the glaucoma detection compared to the best isolated parameters evaluated. The diagnostic calculator obtained good classification from participants in both the study and validation groups.