Quiescent and flaring X-ray emission from the nearby M/T dwarf binary SCR 1845-6357

Aims: X-ray emission is an important diagnostics to study magnetic activity in very low mass stars that are presumably fully convective and have an effectively neutral photosphere. Methods: We investigate an XMM-Newton observation of SCR 1845-6357, a nearby, ultracool M 8.5 / T 5.5 dwarf binary. The binary is unresolved in the XMM detectors, but the X-ray emission is very likely from the M 8.5 dwarf. We compare its flaring emission to those of similar very low mass stars and additionally present an XMM observation of the M 8 dwarf VB 10. Results: We detect quasi-quiescent X-ray emission from SCR 1845-6357 at soft X-ray energies in the 0.2-2.0 keV band, as well as a strong flare with a count rate increase of a factor of 30 and a duration of only 10 min. The quasi-quiescent X-ray luminosity of log LX = 26.2 erg/s and the corresponding activity level of log LX/Lbol = -3.8 point to a fairly active star. Coronal temperatures of up to 5 MK and frequent minor variability support this picture. During the flare, which is accompanied by a significant brightening in the near-UV, plasma temperatures of 25-30 MK are observed and an X-ray luminosity of LX = 8 × 1027 erg/s is reached. Conclusions: The source SCR 1845-6357 is a nearby, very low mass star that emits X-rays at detectable levels in quasi-quiescence, implying the existence of a corona. The high activity level, coronal temperatures and the observed large flare point to a rather active star, despite its estimated age of a few Gyr.

The high-energy environment in the super-Earth system CoRoT-7

High-energy irradiation of exoplanets has been identified to be a key influence on the stability of these planets' atmospheres. So far, irradiation-driven mass-loss has been observed only in two Hot Jupiters, and the observational data remain even more sparse in the super-Earth regime. We present an investigation of the high-energy emission in the CoRoT-7 system, which hosts the first known transiting super-Earth. To characterize the high-energy XUV radiation field into which the rocky planets CoRoT-7b and CoRoT-7c are immersed, we analyzed a 25 ks XMM-Newton observation of the host star. Our analysis yields the first clear (3.5σ) X-ray detection of CoRoT-7. We determine a coronal temperature of ≈ 3 MK and an X-ray luminosity of 3 × 1028 erg s-1. The level of XUV irradiation on CoRoT-7b amounts to ≈37 000 erg cm-2 s-1. Current theories for planetary evaporation can only provide an order-of-magnitude estimate for the planetary mass loss; assuming that CoRoT-7b has formed as a rocky planet, we estimate that CoRoT-7b evaporates at a rate of about 1.3 × 1011 g s-1 and has lost ≈4-10 earth masses in total.

X-Ray Emission from the Super-Earth Host GJ 1214

Stellar activity can produce large amounts of high-energy radiation, which is absorbed by the planetary atmosphere leading to irradiation-driven mass loss. We present the detection and an investigation of high-energy emission in a transiting super-Earth host system, GJ 1214, based on XMM-Newton observations. We derive an X-ray luminosity of LX = 7.4 × 1025 erg s-1 and a corresponding activity level of log (LX /L bol) ~ -5.3. Further, we determine a coronal temperature of about ~3.5 MK, which is typical for coronal emission of moderately active low-mass stars. We estimate that GJ 1214 b evaporates at a rate of 1.3× 1010 g s-1 and has lost a total of ≈2-5.6 M ⊕.

Extravascular modified lipoproteins: a role in the propagation of diabetic retinopathy in a mouse model of type 1 diabetes

Aims/hypothesis: We aimed to determine whether plasma lipoproteins, after leakage into the retina and modification by glycation and oxidation, contribute to the development of diabetic retinopathy in a mouse model of type 1 diabetes.

Methods: To simulate permeation of plasma lipoproteins intoretinal tissues, streptozotocin-induced mouse models of diabetes and non-diabetic mice were challenged with intravitreal injection of human ‘highly-oxidised glycated’ low-density lipoprotein (HOG-LDL), native- (N-) LDL, or the vehicle PBS.Retinal histology, electroretinography (ERG) and biochemical markers were assessed over the subsequent 14 days.

Results: Intravitreal administration of N-LDL and PBS had noeffect on retinal structure or function in either diabetic or non-diabetic animals. In non-diabetic mice, HOG-LDL elicited a transient inflammatory response without altering retinal function,but in diabetic mice it caused severe, progressive retinal injury, with abnormal morphology, ERG changes, vascular leakage, vascular endothelial growth factor overexpression, gliosis, endoplasmic reticulum stress, and propensity to apoptosis.

Conclusions/interpretation: Diabetes confers susceptibility to retinal injury imposed by intravitreal injection of modified LDL. The data add to the existing evidence that extravasated, modified plasma lipoproteins contribute to the propagation of diabetic retinopathy. Intravitreal delivery of HOG-LDL simulates a stress known to be present, in addition to hyperglycaemia, in human diabetic retinopathy once blood retinal barriers are compromised.

Detailed phenotypic and genotypic characterization of bietti crystalline dystrophy

OBJECTIVE: To provide a detailed phenotype/genotype characterization of Bietti crystalline dystrophy (BCD). DESIGN: Observational case series. PARTICIPANTS: Twenty patients from 17 families recruited from a multiethnic British population. METHODS: Patients underwent color fundus photography, near-infrared (NIR) imaging, fundus autofluorescence (FAF) imaging, spectral domain optical coherence tomography (SD-OCT), and electroretinogram (ERG) assessment. The gene CYP4V2 was sequenced. MAIN OUTCOME MEASURES: Clinical, imaging, electrophysiologic, and molecular genetics findings. RESULTS: Patients ranged in age from 19 to 72 years (median, 40 years), with a visual acuity of 6/5 to perception of light (median, 6/12). There was wide intrafamilial and interfamilial variability in clinical severity. The FAF imaging showed well-defined areas of retinal pigment epithelium (RPE) loss that corresponded on SD-OCT to well-demarcated areas of outer retinal atrophy. Retinal crystals were not evident on FAF imaging and were best visualized with NIR imaging. Spectral domain OCT showed them to be principally located on or in the RPE/Bruch's membrane complex. Disappearance of the crystals, revealed by serial recording, was associated with severe disruption and thinning of the RPE/Bruch's membrane complex. Cases with extensive RPE degeneration (N = 5) had ERGs consistent with generalized rod and cone dysfunction, but those with more focal RPE atrophy showed amplitude reduction without delay (N = 3), consistent with restricted loss of function, or that was normal (N = 2). Likely disease-causing variants were identified in 34 chromosomes from 17 families. Seven were novel, including p.Met66Arg, found in all 11 patients from 8 families of South Asian descent. This mutation appears to be associated with earlier onset (median age, 30 years) compared with other substitutions (median age, 41 years). Deletions of exon 7 were associated with more severe disease. CONCLUSIONS: The phenotype is highly variable. Several novel variants are reported, including a highly prevalent substitution in patients of South Asian descent that is associated with earlier-onset disease. Autofluorescence showed sharply demarcated areas of RPE loss that coincided with abrupt edges of outer retinal atrophy on SD-OCT; crystals were generally situated on or in the RPE/Bruch's complex but could disappear over time with associated RPE disruption. These results support a role for the RPE in disease pathogenesis.

Autofluorescence Findings Of A Novel Maculopathy In Patient With Spinocerebellar Ataxia Type 1 And Of A Cone - Rod Type Retinal Dysfunction In Three Generation Family With Spinocerebellar Ataxia Type 7

Purpose: To report a novel maculopathy in a patient with SCA1. To describe autofluorescence findings in family with SCA7 and associated cone-rod retinal dysfunction.Methods: 4 affected patients from two families were assessed to investigate a progressive loss of visual acuity (VA). Examinations included fundus photography, autofluorescence (AF) fundus fluorescein angiogragraphy (FFA) and optical coherence tomography. Electroretinogram (full-field) was performed in 2 affected patients. All patients had color vision testing using Ishihara pseudoisochromatic plates. Molecular analysis was performed in family 2.Results: The patient with known diagnosis of SCA1 had a visual acuity of 20/200 bilaterally and dyschromatopsia. He had saccadic pursuit. Fundus examination showed mild retinal pigment epithelium (RPE) changes at the macula. OCT showed bilateral macular serous detachment, which was not obvious at the FFA and explained his VA. AF imaging showed a central hyperfluorescence. The 45 year old proband from family 2 had a visual acuity of 200/20 and dyschromatopsia. ERG testing showed cone type dysfunction of photoreceptors. Her daughter affected at a younger age had the same ERGs findings. Fundus examination showed mild RPE changes in proband, normal findings in her daughter. AF imaging of both patients showed a ring of high density AF around the fovea. The ring was also obvious on near infrared AF. Later onset of gait imbalance led to the diagnosis of SCA7Conclusions: Within the group of spinocerebellar ataxias, only the type 7 is associated with retinal dysfunction. We present the first report of maculopathy associated with SCA1 causing severe vision loss. The ring of high density AF in SCA7 confirmed an early retinal photoreceptor dysfunction in patient with normal fundus.

TRPM1 is mutated in patients with autosomal-recessive complete congenital stationary night blindness.

Night vision requires signaling from rod photoreceptors to adjacent bipolar cells in the retina. Mutations in the genes NYX and GRM6, expressed in ON bipolar cells, lead to a disruption of the ON bipolar cell response. This dysfunction is present in patients with complete X-linked and autosomal-recessive congenital stationary night blindness (CSNB) and can be assessed by standard full-field electroretinography (ERG), showing severely reduced rod b-wave amplitude and slightly altered cone responses. Although many cases of complete CSNB (cCSNB) are caused by mutations in NYX and GRM6, in approximately 60% of the patients the gene defect remains unknown. Animal models of human diseases are a good source for candidate genes, and we noted that a cCSNB phenotype present in homozygous Appaloosa horses is associated with downregulation of TRPM1. TRPM1, belonging to the family of transient receptor potential channels, is expressed in ON bipolar cells and therefore qualifies as an excellent candidate. Indeed, mutation analysis of 38 patients with CSNB identified ten unrelated cCSNB patients with 14 different mutations in this gene. The mutation spectrum comprises missense, splice-site, deletion, and nonsense mutations. We propose that the cCSNB phenotype in these patients is due to the absence of functional TRPM1 in retinal ON bipolar cells.

Spectrum of digoxin-induced ocular toxicity: a case report and literature review.

BACKGROUND: Digoxin intoxication results in predominantly digestive, cardiac and neurological symptoms. This case is outstanding in that the intoxication occurred in a nonagenarian and induced severe, extensively documented visual symptoms as well as dysphagia and proprioceptive illusions. Moreover, it went undiagnosed for a whole month despite close medical follow-up, illustrating the difficulty in recognizing drug-induced effects in a polymorbid patient. CASE PRESENTATION: Digoxin 0.25 mg qd for atrial fibrillation was prescribed to a 91-year-old woman with an estimated creatinine clearance of 18 ml/min. Over the following 2-3 weeks she developed nausea, vomiting and dysphagia, snowy and blurry vision, photopsia, dyschromatopsia, aggravated pre-existing formed visual hallucinations and proprioceptive illusions. She saw her family doctor twice and visited the eye clinic once until, 1 month after starting digoxin, she was admitted to the emergency room. Intoxication was confirmed by a serum digoxin level of 5.7 ng/ml (reference range 0.8-2 ng/ml). After stopping digoxin, general symptoms resolved in a few days, but visual complaints persisted. Examination by the ophthalmologist revealed decreased visual acuity in both eyes, 4/10 in the right eye (OD) and 5/10 in the left eye (OS), decreased color vision as demonstrated by a score of 1/13 in both eyes (OU) on Ishihara pseudoisochromatic plates, OS cataract, and dry age-related macular degeneration (ARMD). Computerized static perimetry showed non-specific diffuse alterations suggestive of either bilateral retinopathy or optic neuropathy. Full-field electroretinography (ERG) disclosed moderate diffuse rod and cone dysfunction and multifocal ERG revealed central loss of function OU. Visual symptoms progressively improved over the next 2 months, but multifocal ERG did not. The patient was finally discharged home after a 5 week hospital stay. CONCLUSION: This case is a reminder of a complication of digoxin treatment to be considered by any treating physician. If digoxin is prescribed in a vulnerable patient, close monitoring is mandatory. In general, when facing a new health problem in a polymorbid patient, it is crucial to elicit a complete history, with all recent drug changes and detailed complaints, and to include a drug adverse reaction in the differential diagnosis.

Caractérisation du système des endocannabinoïdes au niveau de la rétine adulte et en développement

Le système endocannaboïde (eCB) est constitué des ligands, des récepteurs – les plus étudiés étant les récepteurs CB1 et CB2 – et les enzymes de synthèse et de dégradation. Les ligands étant lipophiles, ils ne sont pas encapsulés dans des vésicules, ce qui place les enzymes de synthèse et de dégradation dans une position de régulateurs clés. Plusieurs études démontrent une participation du système eCB à des processus de développement dans le système nerveux central (SNC). La rétine est un modèle important pour l’étude de ces processus car elle contient plusieurs types cellulaires bien connus, dont le patron de développement est clairement établi. Pour l’instant très peu est connu sur l’expression du système eCB durant le développement rétinien. C’est dans ce cadre que les patrons d’expression du récepteur CB1 et de l’enzyme de dégradation FAAH ont été étudiés pendant le développement rétinien postnatal chez le rat. Pour identifier les types cellulaires exprimant ces protéines, des co-marquages ont été accomplis pour le récepteur CB1 ou FAAH et des marqueurs des types cellulaires rétiniens. À P1, les cellules ganglionnaires, amacrines, horizontales et mitotiques expriment le récepteur CB1. Les cellules ganglionnaires et amacrines cholinergiques sont FAAH-positives. Au cours du développement, certains types cellulaires démontrent une expression transitoire de ces deux protéines, suggérant une implication du système eCB dans les processus de développement. Nos données démontrent également une importante expression du système eCB dans la rétine adulte, ce qui soutient l’hypothèse de son implication dans la réponse rétinienne. En bref, des études fonctionnelles in vitro sur des rétines de non-mammifères ont révélées que le récepteur CB1 modulait la réponse des cônes et des cellules bipolaires. Malgré la récente démonstration de sa présence dans la rétine, il n’existe pas de d’étude sur le rôle du récepteur CB2 dans la rétine. Dans cette thèse, les conséquences fonctionnelles de l’élimination des récepteurs CB1 ou CB2 ont été évaluées chez des souris transgéniques. Les réponses rétiniennes ont été enregistrées par électrorétinographie chez des souris cnr1-/- (CB1R-KO) et cnr2-/- (CB2R-KO). Nos données suggèrent une implication différente pour chaque récepteur dans la formation de la réponse rétinienne

Caractérisation de l'anatomie et de la fonction du système endocannabinoïde dans la rétine adulte

Au cours des dernières années, un intérêt grandissant concernant les rôles physiologiques des endocannabinoïdes (eCBs) a été observé. Le système eCB est une cible attrayante pour la modulation du système immunitaire et de la douleur périphérique. Bien que le récepteur CB1 soit distribué dans le système nerveux, le récepteur CB2 est traditionnellement associé au système immunitaire. Ce dogme fait maintenant l’objet d’un débat depuis la découverte de l’expression du récepteur CB2 dans certains neurones. La rétine est un modèle important pour l’étude de processus neuronaux. La présence du récepteur CB1 y a été démontrée. Des études fonctionnelles rapportent que l’activation des récepteurs cannabinoïdes affecte le fonctionnement de plusieurs cellules rétiniennes. À ce jour, aucune étude ne s’est intéressée au rôle global des récepteurs CB1 et CB2 dans la rétine. Nous avons investigué les conséquences de l’élimination du récepteur CB1 (cnr1-/-) ou du récepteur CB2 (cnr2-/-) sur la fonction rétinienne mesurée par électrorétinographie. Nous avons également caractérisé la distribution du récepteur CB2 dans la rétine. Pour ce faire, nous avons comparé la spécificité de plusieurs anticorps dirigés contre le récepteur CB2. Seulement l’un des anticorps testés a montré une spécificité satisfaisante. Il a permis de détecter la présence du récepteur CB2 dans les cônes, les bâtonnets, les cellules horizontales, amacrines, bipolaires et ganglionnaires. Nos résultats d’électrorétinographie indiquent que seules les souris cnr2-/- présentent une amplitude accrue de l’onde a des ERG, en conditions scotopiques. En conditions photopiques, l’amplitude de l’onde b des souris cnr2-/- montre un schéma d’adaptation à la lumière différent des autres groupes. Aucun effet significatif n’a été observé chez les animaux cnr1-/-. Ces résultats permettent de conclure que les récepteurs CB1 et CB2 jouent des rôles différents dans le traitement visuel et que le récepteur CB2 semble être impliqué dans l’établissement des réponses rétiniennes.

Localization and function of the endocannabinoid system throughout the retinogeniculate pathway of vervet monkeys

Le système endocannabinoïde (eCB) est présent dans le système nerveux central (SNC) de mammifères, incluant la rétine, et est responsable de la régulation de nombreux processus physiologiques. Bien que la présence du récepteur cannabinoïde de type 1 (CB1R) a bien été documenté dans la rétine de rongeurs et primates, il y a encore une controverse quant à la présence du récepteur cannabinoïde de type 2 (CB2R) au niveau du SNC. En utilisant la microscopie confocale, nous sommes les premiers à signaler les patrons d’expression du CB2R dans la rétine de singe. Nos résultats démontrent que le CB2R est exprimé exclusivement dans les cellules de Müller de la rétine du singe. En outre, nous avons comparé les différents patrons d’expression du système eCB dans la rétine de la souris, du toupaye, ainsi que du singe vervet et macaque. Nous rapportons que les distributions de CB1R, FAAH (fatty acid amid hydrolase), MAGL (monoacylglycerol lipase) et DAGLα (diacylglycerol lipase alpha) sont hautement conservées parmi ces espèces alors que CB2R et NAPE-PLD (N-acyl phosphatidylethanolamine phospholipase D) présentent différents profils d'expression. CB2R n'a pas été détecté dans les cellules neuronales de la rétine des primates. L’immunoréactivité de NAPE-PLD est présente dans les couches de la rétine de souris et toupayes, mais a été limitée à la couche des photorécepteurs des singes vervet et macaque. Pour étudier les corrélats neuronaux et le rôle de la signalisation du système eCB dans la rétine, nous avons établi un protocole standard pour l'électrorétinographie (ERG), puis enregistré la réponse ERG de la rétine après le blocage des récepteurs avec des antagonistes spécifiques pour CB1R (AM251) et CB2R (AM630). Comparé au témoin, dans des conditions photopiques, et à certaines intensités faibles du stimulus, le blocage de CB1R diminue l'amplitude de l'onde-b, alors qu’à des intensités plus élevées, le blocage de CB2R augmente l'amplitude des deux-ondes a et b. De plus, le blocage des récepteurs cannabinoïdes provoque une augmentation de la latence des deux ondes a et b. Dans des conditions d’adaptation à l'obscurité, le blocage de CB1R et CB2R réduit l’amplitudes de l'onde a seulement à des intensités plus élevées et réduit l’onde b à intensités plus faibles. Des augmentations significatives de latence ont été observées dans les deux cas. Ces résultats indiquent que les récepteurs CB1 et CB2 chez les primates non humains sont impliqués dans la fonction rétinienne conditions photopiques. En outre, nous avons évalué le profil d'expression du CB1R, de FAAH et de NAPE-PLD au-delà de la rétine dans le corps géniculé latéral des singes et nous rapportons pour la première fois que CB1R et FAAH sont exprimés davantage dans les couches magnocellulaires. La NAPE-PLD a été localisée à travers les couches magno- et parvocellulaires. Aucune de ces composantes n’est exprimée dans les couches koniocellulaires. Ces résultats nous aident à mieux comprendre les effets des cannabinoïdes sur le système visuel qui pourraient nous mener à trouver éventuellement de nouvelles cibles thérapeutiques.

A molecular and cellular analysis of the circadian system of the cockroach Rhyparobia (Leucophaea) maderae

Circadiane Schrittmacher koordinieren die täglichen Rhythmen in Physiologie und Verhalten in lebenden Organismen. Die Madeira Schabe Rhyparobia maderae (Synonym: Leucophaea maderae) ist ein gut etabliertes Modell, um die neuronalen Mechanismen der circadianen Rhythmen bei Insekten zu studieren. Die akzessorische Medulla (AME) in den optischen Loben des Gehirns wurde als das circadiane Schrittmacherzentrum der Madeira Schabe identifiziert, das circadiane Rhythmen in der Laufaktivität steuert. Über die Neurotransmitter der Eingangswege in das circadiane System der Madeira Schabe ist noch nicht viel bekannt. Das Hauptziel dieser Arbeit war es, mögliche Eingangssignale in die innere Uhr der Madeira Schabe zu bestimmen. An primären Zellkulturen von AME-Neuronen wurden Calcium-Imaging Experimente durchgeführt, um die Neurotransmitter-abhängigen Veränderungen in der intrazellulären Calcium-Konzentration zu messen. Darüber hinaus wurde die Signalkaskade des Neuropeptids Pigment Dispersing Factor (PDF), dem wichtigsten Kopplungsfaktor in circadianen Schrittmachern von Insekten, in Calcium-Imaging und Förster-Resonanzenergietransfer (FRET) Experimenten untersucht. Acetylcholin (ACh) erhöht die intrazelluläre Calcium-Konzentration in der Mehrzahl der circadianen Schrittmacherneurone der Madeiraschabe. Applikation von GABA, Serotonin und Octopamin erhöhten oder reduzierten die intrazelluläre Calcium-Konzentration in den AME-Neuronen, während Histamin und Glutamat die intrazelluläre Calcium-Konzentration ausschließlich reduzierten. Pharmakologische Experimente zeigten, dass die AME-Neurone ACh über ionotrope nikotinische ACh-Rezeptoren detektierten, während GABA über ionotrope GABAA-Rezeptoren und metabotrope GABAB-Rezeptoren detektiert wurde. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die circadiane Aktivität der Schabe durch verschiedene Eingänge, einschließlich ACh, GABA, Glutamat, Histamin, Octopamin und Serotonin, moduliert wird. Bei den FRET Studien wurde ein Proteinkinase A (PKA)-basierter FRET Sensor zur Detektion von cyclischem AMP (cAMP) verwendet. Es wurde gezeigt, dass PDF über Adenylylcyclase-abhängige und -unabhängige Signalwege wirken kann. Zusätzlich wurden Laufrad-Assays durchgeführt, um Phasenverschiebungen im Rhythmus der circadianen Laufaktivität zu detektieren, nachdem der Neurotransmitter Histamin zu verschiedenen circadianen Zeiten injiziert wurde. Histamin-Injektionen durch die Komplexaugen der Schabe ergaben eine biphasische Phasenantwortkurve (phase response curve) mit Phasenverzögerungen in der Laufaktivität am späten subjektiven Tag und am Beginn der subjektiven Nacht und Phasenbeschleunigungen in der späten subjektiven Nacht. Schließlich wurde eine extrazelluläre Ableittechnik an lebenden Schaben etabliert, die gleichzeitige Langzeit-Ableitungen von der AME, des Komplexauges (Elektroretinogramm = ERG), und der Beinmuskulatur (Elektromyogramm = EMG) für mehrere Tage ermöglichte. Diese Methode bietet einen Ausgangspunkt für weitere elektrophysiologische Untersuchungen des circadianen Systems der Schabe, in denen Substanzen (z.B. Neurotransmitter und Neuropeptide) analysiert werden können, die einen Einfluss auf den circadianen Rhythmus in der Laufaktivität haben

La reintegración social y económica de los grupos armados ilegales en Colombia: reflexiones a partir de la trayectoria de nueve excombatientes

Esta investigación toma como marco general la Política de Reintegración Social y económica de personas y grupos alzados en armas en Colombia, en donde tras el estudio de las trayectorias en el conflicto de un grupo de 9 excombatientes, se aborda la relación existente entre los beneficios otorgados por dicha política y aquello que facilitó y motivó el ingreso, la permanencia y desmovilización de los grupos armados. Se presenta una caracterización e interpretación conceptual de las denominadas trayectorias en el conflicto, son establecidas relaciones y diferencias entre las organizaciones ilegales FARC y las AUC, se revisan las percepciones que frente a los beneficios del programa de reintegración tienen excombatientes y profesionales de la entidad que lidera dicho proceso y a partir de ello, es argumentada la incidencia que sobre el éxito de esta política tienen las características individuales y particulares, tanto de los excombatientes como de las organizaciones armadas ilegales.

A Boolean algebra and a Banach space obtained by push-out iteration

Under the assumption that c is a regular cardinal, we prove the existence and uniqueness of a Boolean algebra B of size c defined by sharing the main structural properties that P(omega)/fin has under CH and in the N(2)-Cohen model. We prove a similar result in the category of Banach spaces. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Electroretinography in streptozotocin diabetic rats following acute intraocular pressure elevation

Background
We consider whether pre-existing streptozotocin induced hyperglycemia in rats affects the ability of the eye to cope with a single episode of acute intraocular pressure (IOP) elevation.
Methods
Electroretinogram (ERG) responses were measured (−6.08 to 1.92 log cd.s.m−2) in anaesthetized (60:5 mg/kg ketamine:xylazine) dark-adapted (>12 h) adult Sprague–Dawley rats 1 week after a single acute IOP elevation to 70 mmHg for 60 min. This was undertaken in rats treated 11 weeks earlier with streptozotocin (STZ, n = 12, 50 mg/kg at 6 weeks of age) or citrate buffer (n = 12). ERG responses were analyzed to derive an index of photoreceptor (a-wave), ON-bipolar (b-wave), amacrine (oscillatory potentials) and inner retinal (positive scotopic threshold response, pSTR) function.
Results
One week following acute IOP elevation there was a significant reduction of the ganglion cell pSTR (−35 ± 11 %, P = 0.0161) in STZ-injected animals. In contrast the pSTR in citrate-injected animals was not significant changed (+16 ± 14 %). The negative component of the STR was unaffected by IOP elevation in either citrate or STZ-treated groups. Photoreceptoral (a-wave, citrate-control +4 ± 3 %, STZ +4 ± 5 %) and ON-bipolar cell (b-wave, control +4 ± 3 %, STZ +4 ± 5 %) mediated responses were not significantly affected by IOP elevation in either citrate- or STZ-injected rats. Finally, oscillatory potentials (citrate-control +8 ± 23 %, STZ +1 ± 17 %) were not reduced 1 week after IOP challenge.
Conclusions
The ganglion cell dominated pSTR was reduced following a single episode of IOP elevation in STZ diabetic, but not control rats. These data indicate that hyperglycemia renders the inner retina more susceptible to IOP elevation.