Neuroprotective Effect of Melatonin Loaded in Human Serum Albumin Nanoparticles Applied Subconjunctivally in a Retinal Degeneration Animal Model

Autores
Martinez, Sofia Mickaela; Inda, Ayelén; Rios, Maximiliano Nicolas; Bessone, Carolina del Valle; Bruera Bossio, Abril; Guido, Mario Eduardo; Luna Pinto, José Domingo; Allemandi, Daniel Alberto; Quinteros, Daniela Alejandra
Año de publicación
2025
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
AbstractBackground/objectives: Neurodegenerative ocular diseases, such as age-related macular degeneration (AMD) and glaucoma, represent growing public health concerns. Oxidative stress plays a key role in their development, damaging retinal cells and accelerating disease progression. Melatonin (Mel) is a potent antioxidant with neuroprotective properties; however, it faces limitations such as low solubility. This study proposes the use of human serum albumin nanoparticles (Np-HSA) to enhance the delivery of Mel to the posterior segment of the eye and evaluates its neuroprotective and anti-apoptotic effects on the retina.Methods: A model of retinal degeneration was induced in New Zealand albino rabbits using cytotoxic and oxidative agents. Np-HSA-Mel nanoparticles were administered subconjunctivally, and cellular viability and retinal functionality were assessed using flow cytometry and pupillary light reflex (PLR). Histological and immunohistochemical studies, including the TUNEL assay, were performed to analyse cell survival and apoptotic index.Results: Np-HSA-Mel significantly preserved pupillary function and cell viability, demonstrating lower apoptosis compared to Mel solution and Np-HSA alone. Histologically, eyes treated with Np-HSA-Mel exhibited fewer structural alterations and greater cellular organisation. The TUNEL assay confirmed a significant reduction in the apoptotic index of retinal ganglion cells (RGCs) treated with Np-HSA-Mel.Conclusions: Np-HSA-Mel effectively overcame ocular barriers, achieving greater neuroprotective efficacy at the retinal level. These findings highlight the synergistic potential of albumin and Mel in treating neurodegenerative ocular diseases, opening new perspectives for future therapies.
Fil: Martinez, Sofia Mickaela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Unidad de Investigación y Desarrollo en Tecnología Farmacéutica. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Unidad de Investigación y Desarrollo en Tecnología Farmacéutica; Argentina
Fil: Inda, Ayelén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Unidad de Investigación y Desarrollo en Tecnología Farmacéutica. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Unidad de Investigación y Desarrollo en Tecnología Farmacéutica; Argentina
Fil: Rios, Maximiliano Nicolas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina
Fil: Bessone, Carolina del Valle. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Unidad de Investigación y Desarrollo en Tecnología Farmacéutica. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Unidad de Investigación y Desarrollo en Tecnología Farmacéutica; Argentina
Fil: Bruera Bossio, Abril. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Unidad de Investigación y Desarrollo en Tecnología Farmacéutica. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Unidad de Investigación y Desarrollo en Tecnología Farmacéutica; Argentina
Fil: Guido, Mario Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina
Fil: Luna Pinto, José Domingo. No especifíca;
Fil: Allemandi, Daniel Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Unidad de Investigación y Desarrollo en Tecnología Farmacéutica. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Unidad de Investigación y Desarrollo en Tecnología Farmacéutica; Argentina
Fil: Quinteros, Daniela Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Unidad de Investigación y Desarrollo en Tecnología Farmacéutica. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Unidad de Investigación y Desarrollo en Tecnología Farmacéutica; Argentina
Materia
HUMAN SERUM ALBUMIN NANOPARTICLES
MELATONIN
NEURODEGENERATIVE EYE DISEASES
NEUROPROTECTION
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
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Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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This study proposes the use of human serum albumin nanoparticles (Np-HSA) to enhance the delivery of Mel to the posterior segment of the eye and evaluates its neuroprotective and anti-apoptotic effects on the retina.Methods: A model of retinal degeneration was induced in New Zealand albino rabbits using cytotoxic and oxidative agents. Np-HSA-Mel nanoparticles were administered subconjunctivally, and cellular viability and retinal functionality were assessed using flow cytometry and pupillary light reflex (PLR). Histological and immunohistochemical studies, including the TUNEL assay, were performed to analyse cell survival and apoptotic index.Results: Np-HSA-Mel significantly preserved pupillary function and cell viability, demonstrating lower apoptosis compared to Mel solution and Np-HSA alone. Histologically, eyes treated with Np-HSA-Mel exhibited fewer structural alterations and greater cellular organisation. 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