Whole-exome sequencing reveals ZNF408 as a new gene associated with autosomal recessive retinitis pigmentosa with vitreal alterations

Retinitis pigmentosa (RP) is a group of progressive inherited retinal dystrophies that cause visual impairment as a result of photoreceptor cell death. RP is heterogeneous, both clinically and genetically making difficult to establish precise genotype–phenotype correlations. In a Spanish family with autosomal recessive RP (arRP), homozygosity mapping and whole-exome sequencing led to the identification of a homozygous mutation (c.358_359delGT; p.Ala122Leufs*2) in the ZNF408 gene. A screening performed in 217 additional unrelated families revealed another homozygous mutation (c.1621C>T; p.Arg541Cys) in an isolated RP case. ZNF408 encodes a transcription factor that harbors 10 predicted C2H2-type fingers thought to be implicated in DNA binding. To elucidate the ZNF408 role in the retina and the pathogenesis of these mutations we have performed different functional studies. By immunohistochemical analysis in healthy human retina, we identified that ZNF408 is expressed in both cone and rod photoreceptors, in a specific type of amacrine and ganglion cells, and in retinal blood vessels. ZNF408 revealed a cytoplasmic localization and a nuclear distribution in areas corresponding with the euchromatin fraction. Immunolocalization studies showed a partial mislocalization of the p.Arg541Cys mutant protein retaining part of the WT protein in the cytoplasm. Our study demonstrates that ZNF408, previously associated with Familial Exudative Vitreoretinopathy (FEVR), is a new gene causing arRP with vitreous condensations supporting the evidence that this protein plays additional functions into the human retina.

Natural Compounds from Saffron and Bear Bile Prevent Vision Loss and Retinal Degeneration

All retinal disorders, regardless of their aetiology, involve the activation of oxidative stress and apoptosis pathways. The administration of neuroprotective factors is crucial in all phases of the pathology, even when vision has been completely lost. The retina is one of the most susceptible tissues to reactive oxygen species damage. On the other hand, proper development and functioning of the retina requires a precise balance between the processes of proliferation, differentiation and programmed cell death. The life-or-death decision seems to be the result of a complex balance between pro- and anti-apoptotic signals. It has been recently shown the efficacy of natural products to slow retinal degenerative process through different pathways. In this review, we assess the neuroprotective effect of two compounds used in the ancient pharmacopoeia. On one hand, it has been demonstrated that administration of the saffron constituent safranal to P23H rats, an animal model of retinitis pigmentosa, preserves photoreceptor morphology and number, the capillary network and the visual response. On the other hand, it has been shown that systemic administration of tauroursodeoxycholic acid (TUDCA), the major component of bear bile, to P23H rats preserves cone and rod structure and function, together with their contact with postsynaptic neurons. The neuroprotective effects of safranal and TUDCA make these compounds potentially useful for therapeutic applications in retinal degenerative diseases.

Human iPSC derived disease model of MERTK-associated retinitis pigmentosa

Retinitis pigmentosa (RP) represents a genetically heterogeneous group of retinal dystrophies affecting mainly the rod photoreceptors and in some instances also the retinal pigment epithelium (RPE) cells of the retina. Clinical symptoms and disease progression leading to moderate to severe loss of vision are well established and despite significant progress in the identification of causative genes, the disease pathology remains unclear. Lack of this understanding has so far hindered development of effective therapies. Here we report successful generation of human induced pluripotent stem cells (iPSC) from skin fibroblasts of a patient harboring a novel Ser331Cysfs*5 mutation in the MERTK gene. The patient was diagnosed with an early onset and severe form of autosomal recessive RP (arRP). Upon differentiation of these iPSC towards RPE, patient-specific RPE cells exhibited defective phagocytosis, a characteristic phenotype of MERTK deficiency observed in human patients and animal models. Thus we have created a faithful cellular model of arRP incorporating the human genetic background which will allow us to investigate in detail the disease mechanism, explore screening of a variety of therapeutic compounds/reagents and design either combined cell and gene- based therapies or independent approaches.

SIN PALABRAS: La comunicación NO verbal en estudiantes de profesiones sanitarias y no sanitarias

La Comunicación NO Verbal (CNV) es un tipo de comunicación que no siempre se incluye como tal en las competencias y objetivos de las titulaciones académicas y que a menudo se considera sólo desde un punto de vista teórico. Pero, en el ámbito laboral, se exige a los profesionales que sepan controlar a su favor la CNV, en especial a los profesionales de la salud, por el posible impacto sobre el paciente. Mediante formulario on-line, se pidió a los estudiantes matriculados en titulaciones relacionadas y no relacionadas con la sanidad, que valorarán el papel de la CNV en diferentes situaciones de la vida cotidiana. Participaron estudiantes universitarios: U. de Alicante y U. Nacional de Tucumán (Argentina), y de Formación Profesional: IES Leonardo da Vinci (Alicante) e INS Gabriela Mistral (Sant Vicenç dels Horts, Barcelona). Los resultados muestran que los estudiantes universitarios consideran más importante y valoran mejor la CNV que los de Formación Profesional. Sin embargo, no se aprecian diferencias significativas entre estudiantes de titulaciones sanitarias y no sanitarias en ninguno de los dos niveles académicos. Ante estos resultados hacemos una llamada a la reflexión sobre la importancia que debería adquirir la práctica de la CNV en las titulaciones sanitarias.

Rendimiento académico del ABP en Anatomía

Desde que en la Universidad de Alicante se implantaron los nuevos planes de estudios EEES en el curso 2010-11, hasta la actualidad, se ha estado aplicando la metodología docente colaborativa de aprendizaje basado en problemas (ABP) en asignaturas del área de Anatomía Humana y Embriología impartidas en los primeros cursos de las titulaciones de Grado en “Enfermería”, “Nutrición Humana y Dietética”, “Óptica y Optometría” y “Ciencias de la Actividad Física y del Deporte”. El objetivo de este estudio es comparar los resultados de aprendizaje a través del rendimiento académico obtenido en la evaluación continua según diferentes metodologías docentes. En general, las calificaciones obtenidas en la evaluación de la exposición oral en grupo del trabajo ABP fueron mucho mejores en todas las asignaturas a lo largo de los últimos 5 años. Los resultados de las pruebas objetivas de respuesta múltiple usadas para evaluar los logros de aprendizaje mediante el uso de clases magistrales de teoría y prácticas de laboratorio fueron algo inferiores. Se plantea la posibilidad de incrementar el número de actividades de ABP y asignar un mayor peso en la ponderación de los criterios de evaluación de la asignatura.

Experiencia de clase inversa

El uso de herramientas multimedia ofrece una serie de oportunidades de mejora del proceso de enseñanza-aprendizaje. El recurso de clase inversa se ha mostrado como una herramienta útil en el proceso de aprendizaje, que permite mejorar los resultados alcanzados en una clase tradicional. Permite además una interacción más personalizada entre el docente y el estudiante y estimula el trabajo autónomo de los alumnos. Experiencia previa de parte del grupo en este tipo de enseñanza, si bien en otra materia, mostraba cómo esta metodología permite profundizar más en los contenidos a desarrollar, puesto que los alumnos llegan a clase con un bagaje previo. Así decidimos realizar una experiencia piloto de clase inversa en un seminario de farmacología. Antes de asistir al seminario, los estudiantes debían visualizar un vídeo que elaboramos previamente y rellenar un cuestionario de autoevaluación para detectar posibles lagunas. Durante el seminario se resolvieron las dudas sobre la materia y se realizó el cuestionario de evaluación. Los alumnos manifestaron que el vídeo les había resultado útil para la comprensión de la materia y se mostraron satisfechos con la actividad. Consideramos que esta metodología es exportable a los temas de teoría y abre una nueva vía de inclusión de contenidos.

Una experiencia docente internacional para la elaboración de material docente práctico sobre la Farmacología

La Farmacología es una asignatura árida y difícil de comprender. Desde hace pocos años se realizan sesiones prácticas de problemas que facilitan a los estudiantes la comprensión y aprendizaje esta asignatura. En colaboración con profesores del área de Farmacología de las universidades de Montevideo (Uruguay) y la Nacional de Tucumán (Argentina), nos planteamos la elaboración de nuevos problemas que comprendieran todas las ramas de la Farmacología, con mayor o menor dificultad, para que pudieran ser útiles a estudiantes de Ciencias de la Salud, ya sean de grado o de postgrado, y estudiantes de Ciencias sociales y Jurídicas. Los problemas se han aplicado a estudiantes de grado en la Universidad de Alicante (Grado en Enfermería y Grado en Criminología) y en la Universidad de Tucumán (Grado en Odontología). En la Universidad de Montevideo los problemas han sido presentados a los estudiantes de dos Maestrías: Medicina de Familia y Comunitaria, y Farmacología Clínica. La calidad del aprendizaje se midió de forma cuantitativa (grado de acierto a las preguntas que se realizaban después de cada problema) y de forma cualitativa (valoración de las actitudes mediante encuesta con escala Likert). Resultados preliminares muestran una valoración positiva de los problemas en las tres universidades.

Neuroprotective Effect of Tauroursodeoxycholic Acid on N-Methyl-D-Aspartate-Induced Retinal Ganglion Cell Degeneration

Retinal ganglion cell degeneration underlies the pathophysiology of diseases affecting the retina and optic nerve. Several studies have previously evidenced the anti-apoptotic properties of the bile constituent, tauroursodeoxycholic acid, in diverse models of photoreceptor degeneration. The aim of this study was to investigate the effects of systemic administration of tauroursodeoxycholic acid on N-methyl-D-aspartate (NMDA)-induced damage in the rat retina using a functional and morphological approach. Tauroursodeoxycholic acid was administered intraperitoneally before and after intravitreal injection of NMDA. Three days after insult, full-field electroretinograms showed reductions in the amplitudes of the positive and negative-scotopic threshold responses, scotopic a- and b-waves and oscillatory potentials. Quantitative morphological evaluation of whole-mount retinas demonstrated a reduction in the density of retinal ganglion cells. Systemic administration of tauroursodeoxycholic acid attenuated the functional impairment induced by NMDA, which correlated with a higher retinal ganglion cell density. Our findings sustain the efficacy of tauroursodeoxycholic acid administration in vivo, suggesting it would be a good candidate for the pharmacological treatment of degenerative diseases coursing with retinal ganglion cell loss.

Puesta en marcha y coordinación del Máster en Optometría Avanzada y Salud Visual

Durante el curso 2015-2016 se va a implantar, en la Universidad de Alicante, el máster en Optometría Avanzada y Salud Visual, que fue aprobado por la ANECA en diciembre del 2014. Con el fin de coordinar las actividades docentes de cada una de las asignaturas del máster y dentro del Proyecto de Redes de Investigación en Docencia Universitaria 2014-2015, se ha creado una red formada por todos los profesores coordinadores de las asignaturas que constituyen el plan de estudios y que han participado en la realización de la memoria de dicho máster. En esta red se pretende la coordinación entre todas las asignaturas para organizar y desarrollar sus actividades con el fin de conseguir una buena distribución de la carga docente y un mejor aprovechamiento por parte del alumno de la docencia recibida. Por otra parte, dado que en este máster participan varias empresas del sector óptico y clínicas oftalmológicas es necesario determinar qué actividades propuestas por las empresas y clínicas se van a incluir en cada asignatura y planificarlas adecuadamente.

Ensayo de evaluación a distancia frente a evaluación presencial

El sistema de evaluación debe valorar las competencias adquiridas por el estudiante según los conocimientos, habilidades y aptitudes que ha desarrollado a lo largo del proceso de enseñanza-aprendizaje. Este proceso debe ser válido, además de confiable y práctico. Es necesario estudiar los diversos métodos de evaluación disponibles y su idoneidad para las distintas actividades de los grados. El hecho de disponer de herramientas que permiten realizar una evaluación a distancia nos hizo plantearnos la idoneidad de este sistema. Así pues, con el objeto de evaluar la fiabilidad de la evaluación a distancia, se realizó una experiencia en la que se compararon las calificaciones obtenidas en actividades prácticas y seminarios, empleando ambas modalidades de evaluación: presencial y a distancia, mediante las herramientas del campus virtual. Como pudimos comprobar, no hubo diferencias significativas según la modalidad de evaluación, por lo que, con los datos de los que disponemos, podemos aceptar ambos sistemas como igualmente efectivos. Estudiamos también el efecto de la realización de una prueba previa de autoevaluación. En este caso sí encontramos como consecuencia un ligero incremento en la nota, por lo que recomendamos esta actividad para la mejora del rendimiento académico.

Material docente electrónico como complemento a los recursos del aula

En el escenario actual, la disponibilidad de nuevas herramientas multimedia favorece la generación de materiales docentes con características diferenciales respecto a los tradicionalmente dispuestos. Las nuevas tecnologías y las redes sociales permiten la difusión de los contenidos, siendo mayor la aceptación por parte del alumnado cuanto más atractiva sea su presentación. Este fenómeno, bien diseñado y planteado puede resultar una herramienta útil como recurso de enseñanza-aprendizaje. El diseño de material docente que utilice estos recursos multimedia puede suponer, si se utiliza bien, un aliciente añadido para el alumno, de forma que, además de fomentar su interés por la materia, se puede potenciar su aprendizaje. En este contexto resulta de especial interés el diseño de herramientas a utilizar como material en formato de audio, vídeo u otros recursos electrónicos que estimulen el trabajo autónomo del estudiante. Pese a la buena planificación y diseño, la disponibilidad y/o elaboración de material docente de buena calidad, especialmente en el mundo audiovisual e interactivo en el que nos encontramos, supone una barrera a solventar.

Medicamentos y alteraciones del comportamiento. Una experiencia docente internacional

El aprendizaje basado en problemas (ABP) permite a los estudiantes adquirir los conocimientos de forma autónoma, mediante la investigación y el autoaprendizaje. La red integra a profesores de tres universidades iberoamericanas: Universidad de Alicante (España), Universidad Nacional de Tucumán (Argentina) y Universidad de Montevideo (Uruguay). El objetivo de la red era crear una colección de problemas que fuera de utilidad para el estudio de la Farmacología. Se redactaron 11 problemas y se publicaron en formato libro ordenados por orden de dificultad creciente (“Casos de uso docente en Farmacología Clínica”, ISBN: 978-99-7471-410-6), posteriormente se publicó en Internet bajo licencia Creative Commons. Los problemas fueron elaborados de forma colaborativa por profesores de las tres universidades; fueron analizados por expertos en diferentes materias (psiquiatría, derecho, sociología) y después fueron aplicados a nivel grado (Criminología, Universidad de Alicante y Odontología, Universidad de Tucumán) y postgrado (Universidad de Montevideo). Profesores y estudiantes valoraron de forma positiva el resultado de la red, y el proceso seguido para elaborar y poner en práctica los problemas. El desarrollo de la red y los resultados conseguidos hacen presagiar la continuidad y su posible expansión a más profesores y más países de habla hispana.

Long time remodeling during retinal degeneration evaluated by optical coherence tomography, immunocytochemistry and fundus autofluorescence

Purpose: To characterize the relationship between fundus autofluorescence (FAF), Optical Coherence Tomography (OCT) and immunohistochemistry (IHC) over the course of chronic retinal degeneration in the P23H rat. Methods: Homozygous albino P23H rats, Sprague–Dawley (SD) rats as controls and pigmented Long Evans (LE) rats were used. A Spectralis HRA OCT system was used for scanning laser ophthalmoscopy (SLO) imaging OCT and angiography. To determine FAF, fluorescence was excited using diode laser at 488 nm. A fast retina map OCT was performed using the optic nerve as a landmark. IHC was performed to correlate with the findings of OCT and FAF changes. Results: During the course of retinal degeneration, the FAF pattern evolved from some spotting at 2 months old to a mosaic of hyperfluorescent dots in rats 6 months and older. Retinal thicknesses progressively diminished over the course of the disease. At later stages of degeneration, OCT documented changes in the retinal layers, however, IHC better identified the cell loss and remodeling changes. Angiography revealed attenuation of the retinal vascular plexus with time. Conclusion: We provide for the first time a detailed long-term analysis of the course of retinal degeneration in P23H rats using a combination of SLO and OCT imaging, angiography, FAF and IHC. Although, the application of noninvasive methods enables longitudinal studies and will decrease the number of animals needed for a study, IHC is still an essential tool to identify retinal changes at the cellular level.

Astrocytes and Müller Cell Alterations During Retinal Degeneration in a Transgenic Rat Model of Retinitis Pigmentosa

Purpose: Retinitis pigmentosa includes a group of progressive retinal degenerative diseases that affect the structure and function of photoreceptors. Secondarily to the loss of photoreceptors, there is a reduction in retinal vascularization, which seems to influence the cellular degenerative process. Retinal macroglial cells, astrocytes, and Müller cells provide support for retinal neurons and are fundamental for maintaining normal retinal function. The aim of this study was to investigate the evolution of macroglial changes during retinal degeneration in P23H rats. Methods: Homozygous P23H line-3 rats aged from P18 to 18 months were used to study the evolution of the disease, and SD rats were used as controls. Immunolabeling with antibodies against GFAP, vimentin, and transducin were used to visualize macroglial cells and cone photoreceptors. Results: In P23H rats, increased GFAP labeling in Müller cells was observed as an early indicator of retinal gliosis. At 4 and 12 months of age, the apical processes of Müller cells in P23H rats clustered in firework-like structures, which were associated with ring-like shaped areas of cone degeneration in the outer nuclear layer. These structures were not observed at 16 months of age. The number of astrocytes was higher in P23H rats than in the SD matched controls at 4 and 12 months of age, supporting the idea of astrocyte proliferation. As the disease progressed, astrocytes exhibited a deteriorated morphology and marked hypertrophy. The increase in the complexity of the astrocytic processes correlated with greater connexin 43 expression and higher density of connexin 43 immunoreactive puncta within the ganglion cell layer (GCL) of P23H vs. SD rat retinas. Conclusions: In the P23H rat model of retinitis pigmentosa, the loss of photoreceptors triggers major changes in the number and morphology of glial cells affecting the inner retina.

Correlation between SD-OCT, immunocytochemistry and functional findings in an animal model of retinal degeneration

Purpose: The P23H rhodopsin mutation is an autosomal dominant cause of retinitis pigmentosa (RP). The degeneration can be tracked using different anatomical and functional methods. In our case, we evaluated the anatomical changes using Spectral-Domain Optical Coherence Tomography (SD-OCT) and correlated the findings with retinal thickness values determined by immunocytochemistry.Methods: Pigmented rats heterozygous for the P23H mutation, with ages between P18 and P180 were studied. Function was assessed by means of optomotor testing and ERGs. Retinal thicknesses measurements, autofluorescence and fluorescein angiography were performed using Spectralis OCT. Retinas were studied by means of immunohistochemistry. Results: Between P30 and P180, visual acuity decreased from 0.500 to 0.182 cycles per degree (cyc/deg) and contrast sensitivity decreased from 54.56 to 2.98 for a spatial frequency of 0.089 cyc/deg. Only cone-driven b-wave responses reached developmental maturity. Flicker fusions were also comparable at P29 (42 Hz). Double flash-isolated rod-driven responses were already affected at P29. Photopic responses revealed deterioration after P29.A reduction in retinal thicknesses and morphological modifications were seen in OCT sections. Statistically significant differences were found in all evaluated thicknesses. Autofluorescence was seen in P23H rats as sparse dots. Immunocytochemistry showed a progressive decrease in the outer nuclear layer (ONL), and morphological changes. Although anatomical thickness measures were significantly lower than OCT values, there was a very strong correlation between the values measured by both techniques.Conclusions: In pigmented P23H rats, a progressive deterioration occurs in both retinal function and anatomy. Anatomical changes can be effectively evaluated using SD-OCT and immunocytochemistry, with a good correlation between their values, thus making SD-OCT an important tool for research in retinal degeneration.