Estudio de las vías visuales superiores en el glaucoma experimental

• Autores: Bordone, Melina Paula
• Año de publicación: 2015
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Rosenstein, Ruth Estela
• Materia: CELULAS GANGLIONARES; GLAUCOMA; GLIA; HIPERTENSION OCULAR; MINOCICLINA; SISTEMA VISUAL CONSCIENTE; SISTEMA VISUAL NO FORMADOR DE IMAGEN; TRANSPORTE AXONAL; RETINAL GANGLION CELLS; GLAUCOMA; GLIA; OCULAR HYPERTENSION; MINOCYCLINE; CONSCIOUS VISUAL SYSTEM; NON-IMAGE FORMING VISUAL SYSTEM; AXONAL TRANSPORT
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

El glaucoma, una de las principales causas de ceguera irreversible, se caracteriza por una pérdidaprogresiva de las funciones visuales, que se asocia a la muerte de células ganglionares retinianas (CGRs) y atrofia de la cabeza del nervio óptico (NO). El principal factor de riesgo es el aumento dela presión intraocular (PIO). Aunque el glaucoma fue concebido como una enfermedad limitada alojo, los axones de las CGRs son extraoculares, con componentes intraorbitales e intracraneales. Eneste trabajo de Tesis se examinaron los efectos del glaucoma experimental agudo y crónico sobre elsistema visual consciente (SV-C) y el sistema visual no formador de imagen (SV-NFI). El SV-C enla rata, se compone de las CGRs clásicas y sus axones que proyectan al colículo superior (CS) y alnúcleo geniculado lateral (NGL). El SV-NFI se compone por las CGRs intrínsecamente fotosensiblesque expresan melanopsina (CGRsm) y proyectan a los núcleos supraquiasmáticos (NSQ), al núcleopretectal olivar (NPO) y al intergeniculado (IG), que participan en la sincronización del relojcircadiano y el reflejo pupilar, entre otros. El modelo de glaucoma agudo consistió en un aumento dela PIO a 70 mm de Hg durante 90 min (hipertensión ocular aguda, HOA), en tanto que el glaucomacrónico se indujo a través de inyecciones intracamerales de condroitín sulfato (CSU), una vez porsemana, durante 15 semanas. A los 7 días post-HOA se observó una alteración significativa de lafunción y estructura retinianas, con una pérdida significativa de CGRs, así como cambios astro- ymicrogliales en el CS y una disminución en el transporte anterógrado desde la retina al CS y NGL,pero no a los NSQ y al NPO. El número de CGRsm, los niveles de melanopsina y el reflejo pupilarconsensual permanecieron inalterados aún a las 4 semanas post-HOA. La administración de CSU por 6 semanas indujo alteraciones en la función retiniana y en la vía visual, una disminución en eltransporte anterógrado a todas las áreas de proyección y cambios gliales a nivel del NO, el CS y laretina. En el CS, estas alteraciones incluyeron una marcada respuesta micro- y oligodendroglial y unamoderada respuesta astrocitaria, que se acompañaron de una disminución del contenido lipídico. Alas 15 semanas de glaucoma crónico, estas alteraciones fueron más marcadas e incluyeronalteraciones en los axones, sin afectar el número de neuronas coliculares. La minociclina previnoalgunas de las alteraciones inducidas por la hipertensión ocular crónica, como el déficit en eltransporte anterógrado desde la retina al CS. En cuanto al SV-NFI, el glaucoma crónico indujo unacaída significativa en el número de CGRsm y los niveles de melanopsina, así como en el transportedesde la retina a los NSQ y el NPO, con una disminución en el reflejo pupilar consensual. En suma,los resultados obtenidos en esta Tesis aportan datos de relevancia respecto a la participación de lasáreas visuales post-retinianas en el daño glaucomatoso.
Glaucoma, one of the main causes of irreversible blindness, is characterized by a progressive loss ofvisual functions, which is associated to retinal ganglion cell (RGCs) death and optic nerve (NO)atrophy. The increase in intraocular pressure (IOP) is one of the main risk factors. Classically,glaucoma has been conceived as a disease limited to the eye, but axons of RGCs have extraorbitaland intracranial components. In this Thesis work, the effects of acute and chronic experimentalglaucoma on the conscious visual system (C-VS) and the non-image forming visual system (NIF-VS)were examined. The C-VS in rats includes classical RGCs and their axons that project to the superiorcolliculus (SC) and the lateral geniculate nucleus (LGN). The NIF-VS is composed by intrinsicallyphotosensitive RGCs expressing melanopsin (mRGCs) that project to the suprachiasmatic nuclei (SCN), pretectal olivary nucleus (OPN) and intergeniculate leaflet (IG), which drive circadianrhythms and pupillary light reflex (PLR), among others. The acute glaucoma model was induced byincreasing IOP to 70 mm Hg for 90 min (acute ocular hypertension, AOH), whereas chronicglaucoma was induced by intracameral injections of chondroitin sulfate (CSU), once a week, for 15weeks. At seven days post-AOH, a significant impairment of retinal function and structure, with asignificant RGCs loss, and astro- and microglial changes were observed in the CS. At the same time,a marked reduction in anterograde transport to the SC and LGN, but not to the SCN and the OPN,was observed. At 4 weeks post-AOH, mRGCs cell number, melanopsin levels, and consensual PLRremained unchanged. CSU administration for 6 weeks induced alterations in retinal and visualpathway function, a decrease in anterograde transport to all of the RGCs projecting areas, and glialchanges at the level of the retina, ON, and SC. In the SC, these alterations included a marked microandoligodendroglial response and a moderate astrocytic response, which were accompanied by adecrease in lipid content. At 15 weeks of chronic glaucoma, these changes were more intense andincluded axonal changes, without affecting collicular neuron number. Minocycline prevented someof the alterations induced by chronic ocular hypertension, and the anterograde transport deficit to the CS. As for the NIF-VS, chronic glaucoma induced a significant reduction of mRGCs number,melanopsin levels, and anterograde transport to the SCN and OPN, as well as a decrease inconsensual PLR. In summary, the results obtained in this Thesis work provide relevant informationregarding the participation of post-retinal visual areas in glaucomatous damage.
Fil: Bordone, Melina Paula. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.