The mucosal surfaces of both eyes are immunologically linked by a neurogenic inflammatory reflex involving TRPV1 and substance P

Authors
Guzman, Mauricio; Miglio Rodríguez, Maximiliano Sebastian; Zgajnar, Nadia Romina; Colado, Ana; Almejún, María Belén; Keitelman, Irene Angélica; Sabbione, Florencia; Fuentes, Federico; Trevani, Analía Silvina; Giordano, Mirta Nilda; Galletti, Jeremías Gastón
Publication Year
2018
Language
English
Format
article
Status
Published version
Description
Immunological interdependence between the two eyes has been reported for the cornea and the retina but not for the ocular mucosal surface. Intriguingly, patients frequently report ocular surface-related symptoms in the other eye after unilateral ocular surgery. Here we show how unilateral eye injuries in mice affect the mucosal immune response of the opposite ocular surface. We report that, despite the lack of lymphatic cross-drainage, a neurogenic inflammatory reflex in the contralateral conjunctiva is sufficient to increase, first, epithelial nuclear factor kappa B signaling, then, dendritic cell maturation, and finally, expansion of effector, instead of regulatory, T cells in the draining lymph node, leading to disrupted ocular mucosal tolerance. We also show that damage to ocular surface nerves is required. Using pharmacological inhibitors and agonists, we identified transient receptor potential vanilloid 1 (TRPV1) channel as the receptor sensing tissue damage in the injured eye and substance P released in the opposite ocular surface as the effector of the sympathetic response. Finally, blocking either step prevented subsequent ocular allergic reactions in the opposite eye in a unilateral corneal alkali burn model. This study demonstrates that both ocular surfaces are immunologically linked and suggests potential therapeutic targets for intervention.
Fil: Guzman, Mauricio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; Argentina
Fil: Miglio Rodríguez, Maximiliano Sebastian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; Argentina
Fil: Zgajnar, Nadia Romina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina
Fil: Colado, Ana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; Argentina
Fil: Almejún, María Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; Argentina
Fil: Keitelman, Irene Angélica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; Argentina
Fil: Sabbione, Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; Argentina
Fil: Fuentes, Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; Argentina
Fil: Trevani, Analía Silvina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; Argentina
Fil: Giordano, Mirta Nilda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; Argentina
Fil: Galletti, Jeremías Gastón. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; Argentina
Subject
TRPVI1
SUBSTANCE P
MUCOSAL SURFACE
Inmunología
Medicina Básica
CIENCIAS MÉDICAS Y DE LA SALUD
Access level
Restricted access
License
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repository
CONICET Digital (CONICET)
Institution
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identifier
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/85038