Enriched environment and visual stimuli protect the retinal pigment epithelium and photoreceptors in a mouse model of non-exudative age-related macular degeneration

Autores
Dieguez, Hernán; Calanni, Juan Salvador; Romeo, Horacio Eduardo; Alaimo, Agustina; González Fleitas, María Florencia; Iaquinandi Murtagh, Agustina; Chianelli, Mónica Silvia; Keller Sarmiento, María Inés; Sande Casal, Pablo Horacio; Rosenstein, Ruth Estela; Dorfman, Damián
Año de publicación
2021
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Non-exudative age-related macular degeneration (NE-AMD), the main cause of blindness in people above 50 years old, lacks effective treatments at the moment. We have developed a new NE-AMD model through unilateral superior cervical ganglionectomy (SCGx), which elicits the disease main features in C57Bl/6J mice. The involvement of oxidative stress in the damage induced by NE-AMD to the retinal pigment epithelium (RPE) and outer retina has been strongly supported by evidence. We analysed the effect of enriched environment (EE) and visual stimulation (VS) in the RPE/outer retina damage within experimental NE-AMD. Exposure to EE starting 48 h post-SCGx, which had no effect on the choriocapillaris ubiquitous thickness increase, protected visual functions, prevented the thickness increase of the Bruch’s membrane, and the loss of the melanin of the RPE, number of melanosomes, and retinoid isomerohydrolase (RPE65) immunoreactivity, as well as the ultrastructural damage of the RPE and photoreceptors, exclusively circumscribed to the central temporal (but not nasal) region, induced by experimental NE-AMD. EE also prevented the increase in outer retina/RPE oxidative stress markers and decrease in mitochondrial mass at 6 weeks post-SCGx. Moreover, EE increased RPE and retinal brain-derived neurotrophic factor (BDNF) levels, particularly in Müller cells. When EE exposure was delayed (dEE), starting at 4 weeks post-SCGx, it restored visual functions, reversed the RPE melanin content and RPE65-immunoreactivity decrease. Exposing animals to VS protected visual functions and prevented the decrease in RPE melanin content and RPE65 immunoreactivity. These findings suggest that EE housing and VS could become an NE-AMD promising therapeutic strategy.
Fil: Dieguez, Hernán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina
Fil: Calanni, Juan Salvador. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina
Fil: Romeo, Horacio Eduardo. Pontificia Universidad Católica Argentina "Santa María de los Buenos Aires". Instituto de Investigaciones Biomédicas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas; Argentina
Fil: Alaimo, Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Fil: González Fleitas, María Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina
Fil: Iaquinandi Murtagh, Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina
Fil: Chianelli, Mónica Silvia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina
Fil: Keller Sarmiento, María Inés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina
Fil: Sande Casal, Pablo Horacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina
Fil: Rosenstein, Ruth Estela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina
Fil: Dorfman, Damián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina
Materia
Non-exudative age-related macular degeneration
enriched environment
BDNF
retinal pigment epithelium
oxidative stress
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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The involvement of oxidative stress in the damage induced by NE-AMD to the retinal pigment epithelium (RPE) and outer retina has been strongly supported by evidence. We analysed the effect of enriched environment (EE) and visual stimulation (VS) in the RPE/outer retina damage within experimental NE-AMD. Exposure to EE starting 48 h post-SCGx, which had no effect on the choriocapillaris ubiquitous thickness increase, protected visual functions, prevented the thickness increase of the Bruch’s membrane, and the loss of the melanin of the RPE, number of melanosomes, and retinoid isomerohydrolase (RPE65) immunoreactivity, as well as the ultrastructural damage of the RPE and photoreceptors, exclusively circumscribed to the central temporal (but not nasal) region, induced by experimental NE-AMD. EE also prevented the increase in outer retina/RPE oxidative stress markers and decrease in mitochondrial mass at 6 weeks post-SCGx. Moreover, EE increased RPE and retinal brain-derived neurotrophic factor (BDNF) levels, particularly in Müller cells. When EE exposure was delayed (dEE), starting at 4 weeks post-SCGx, it restored visual functions, reversed the RPE melanin content and RPE65-immunoreactivity decrease. Exposing animals to VS protected visual functions and prevented the decrease in RPE melanin content and RPE65 immunoreactivity. These findings suggest that EE housing and VS could become an NE-AMD promising therapeutic strategy.Fil: Dieguez, Hernán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; ArgentinaFil: Calanni, Juan Salvador. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; ArgentinaFil: Romeo, Horacio Eduardo. Pontificia Universidad Católica Argentina "Santa María de los Buenos Aires". Instituto de Investigaciones Biomédicas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: Alaimo, Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: González Fleitas, María Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; ArgentinaFil: Iaquinandi Murtagh, Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; ArgentinaFil: Chianelli, Mónica Silvia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; ArgentinaFil: Keller Sarmiento, María Inés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; ArgentinaFil: Sande Casal, Pablo Horacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; ArgentinaFil: Rosenstein, Ruth Estela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; ArgentinaFil: Dorfman, Damián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; ArgentinaNature Publishing Group2021-12info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/mswordapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/176998Dieguez, Hernán; Calanni, Juan Salvador; Romeo, Horacio Eduardo; Alaimo, Agustina; González Fleitas, María Florencia; et al.; Enriched environment and visual stimuli protect the retinal pigment epithelium and photoreceptors in a mouse model of non-exudative age-related macular degeneration; Nature Publishing Group; Cell Death and Disease; 12; 12; 12-2021; 1-122041-4889CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1038/s41419-021-04412-1info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-03T09:51:37Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/176998instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-03 09:51:37.816CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
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Fil: Dieguez, Hernán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina
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Fil: Keller Sarmiento, María Inés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina
Fil: Sande Casal, Pablo Horacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina
Fil: Rosenstein, Ruth Estela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina
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