El glutamato y la hipoxia como un Modelo de estrés para el perfundido aislado Vertebrados Retina
Summary
Con este estudio, presentamos un modelo de estrés estandarizado para la retina bovina superfundido aislada para futuras pruebas terapéutica preclínica. Se evaluó el efecto de cualquiera de hipoxia (N 2 puro) o estrés glutamato (250 glutamato mM) sobre la función retiniana representado por a- y amplitudes de la onda b.
Abstract
Neuroprotección ha sido un fuerte campo de la investigación en la investigación oftalmológica en las últimas décadas y afecta a enfermedades como el glaucoma, la oclusión vascular retiniana, desprendimiento de retina y la retinopatía diabética. Era el objeto de este estudio para introducir un modelo de estrés estandarizado para futuras pruebas terapéutica preclínica.
Retinas bovinas se prepararon y perfundidos con una solución estándar saturada de oxígeno, y el ERG se registró. Después de registrar ondas b estables, hipoxia (n pura 2) o el estrés glutamato (250 micras glutamato) se ejerció durante 45 min. Para investigar los efectos sobre la función de los fotorreceptores solo, se añadió aspartato 1 mM para obtener una de las ondas. ERG-recuperación se controló durante 75 min.
Para la hipoxia, una disminución en una onda de amplitud de 87,0% se observó (p <0,01) después de un tiempo de exposición de 45 min (disminución de 36,5% después del final de la lavado p = 0,03). Además, un decr inicialfacilidad de amplitudes b-onda de 87,23% se registró, que alcanzó significación estadística (p <0,01, disminución de 25,5% al final del lavado, p = 0,03).
Por 250 micras glutamato, una reducción inicial del 7,8% de las amplitudes de una onda (p> 0,05), seguido de una reducción del 1,9% (p> 0,05). Una reducción del 83,7% de las amplitudes de la onda b (p <0,01) fue observado; después de un lavado de 75 min, la reducción fue del 2,3% (p = 0,62). En este estudio, un modelo de estrés se presenta estandarizada que puede ser útil para identificar posibles efectos neuroprotectores en el futuro.
Introduction
Neuroprotección ha sido un fuerte campo de la investigación en la investigación oftalmológica en las últimas décadas. La retina es una red neuronal altamente sensible que depende significativamente de la oxigenación y está influenciada fuertemente por el metabolismo de sus células circundantes. Las principales patologías oculares relacionados con el daño de las células nerviosas son oclusiones vasculares de la retina, glaucoma y desprendimiento de retina.
Oclusión de la arteria de la retina, como un ejemplo para la oclusión vascular retiniana, conduce a una pérdida repentina de la visión debido a la hipoxia de la retina interna 1. A menudo se asocia con patologías vasculares generales 2 y conduce a una pérdida de la visión persistente 1, con sólo el 8% de los pacientes que se recuperan de la agudeza visual significativamente 1. Aunque la fibrinólisis arterial se ha sugerido como una opción de tratamiento, el beneficio no se pudo demostrar en un ensayo clínico aleatorizado 3.
El glaucoma y desprendimiento de retinaambos tienen un aumento en la concentración de glutamato 4-6. El glutamato en condiciones fisiológicas se encuentra como un transmisor excitador en todo el sistema nervioso central y el 7,8 retina interna. Niveles de glutamato elevados se han encontrado no sólo en el glaucoma y desprendimiento de retina 5,6, sino también en la retinopatía diabética proliferativa 9. Un aumento en el glutamato posiblemente conduce a la excitotoxicidad y, por lo tanto, el daño de la célula nerviosa 10. En la mayoría de los casos de desprendimiento de retina y, en algunos casos de retinopatía diabética proliferativa de la cirugía sobre la retina (vitrectomía pars plana) son necesarios. Durante la vitrectomía pars plana manipulación mecánica, la luz brillante de la fibra óptica o el estrés de cizalla ejercida por las altas tasas de flujo de las soluciones de riego durante las operaciones largas ejercen una presión adicional sobre la retina 11,12.
Todas las enfermedades mencionadas tienen en común que la patología se localiza en el retinuna sola y plantean la comunidad oftalmológica con el desafío de encontrar formas de proteger la retina como un sistema neurosensorial.
El electrorretinograma (ERG) es el método estándar para la evaluación de la función in vivo de los fotorreceptores (una onda) y la función de la retina interna (la onda b). El ERG se mide por plata-electrodos introducidos en la córnea y los ojos están siendo estimulado por un creciente nivel de luz para detectar defectos en varillas o conos o en la retina interna. Diferentes defectos de la retina pueden ser detectados por cambios en la amplitud (la fuerza de la respuesta) o la latencia (la respuesta de intervalo de tiempo-a-) de la ERG. Diferentes métodos de protocolo y medición ERG (patrón-ERG, multifocal-ERG o brillante campo ERG) permiten una mayor diferenciación de los defectos. La técnica de la retina aislada se ha introducido recientemente, por lo que es posible evaluar los efectos sobre la retina sin interferencias de por ejemplo un animal de estudioreacciones generales 13,14.
Era el propósito de este estudio para evaluar e introducir un modelo de estrés definido y estandarizado para la hipoxia y el estrés de glutamato en la retina aislada superfused. Por lo tanto, tenemos la esperanza de sentar las bases para futuros estudios sobre los efectos neuroprotectores de determinados agentes o soluciones de irrigación intraoculares.
Protocol
Representative Results
Discussion
En este estudio, se encontró un impacto significativo en la amplitud de la onda b después de 45 min de la hipoxia. Esta reducción fue todavía significativa después de la fase de lavado. Un efecto similar sobre el potencial de los fotorreceptores se pudo observar.
Los resultados son apoyados por otros datos publicados 16 y darnos la oportunidad de estudiar los posibles efectos neuroprotectores después de la hipoxia.
Después de 45 min de exposici?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This paper is dedicated to my beloved wife Maren and our little Karl.
Materials
| Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| 120 mM NaCl | Merck Pharma, Germany | 1,064,041,000 | |
| 2 mM KCl, | Merck Pharma, Germany | 1,050,010,250 | |
| 0.1 mM MgCl2, | Merck Pharma, Germany | 58,330,250 | |
| 0.15 mM CaCl2 | Merck Pharma, Germany | 111 TA106282 | |
| 1.5 mM NaH2PO4/13.5 mM Na2HPO4 | Merck Pharma, Germany | 1,065,860,500 | |
| 5 mM glucose | Merck Pharma, Germany | 40,741,000 |
Referências
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