A hypothermia mimetic molecule (zr17-2) reduces ganglion cell death and electroretinogram distortion in a rat model of intraorbital optic nerve crush (IONC)

Autores: Contartese, Daniela Soledad; Rey Funes, Manuel; Peláez, Rafael; Soliño, Manuel; Fernández, Juan C.; Nakamura, Ronan; Ciranna, Nicolás S.; Sarotto, Aníbal; Dorfman, Verónica Berta; López Costa, Juan J.; Zapico, José M.; Ramos, Ana; Teresa de Pascual, Beatriz; Larrayoz, Ignacio M.; Loidl, Cesar Fabian; Martínez, Alfredo
Año de publicación: 2023
Idioma: inglés
Tipo de recurso: artículo
Estado: versión publicada
Descripción: Introduction: Ocular and periocular traumatisms may result in loss of vision. Our previous work showed that therapeutic hypothermia prevents retinal damage caused by traumatic neuropathy. We also generated and characterized small molecules that elicit the beneficial effects of hypothermia at normal body temperature. Here we investigate whether one of these mimetic molecules, zr17-2, is able to preserve the function of eyes exposed to trauma. Methods: Intraorbital optic nerve crush (IONC) or sham manipulation was applied to Sprague-Dawley rats. One hour after surgery, 5.0 µl of 330 nmol/L zr17-2 or PBS, as vehicle, were injected in the vitreum of treated animals. Electroretinograms were performed 21 days after surgery and a- and b-wave amplitude, as well as oscillatory potentials (OP), were calculated. Some animals were sacrificed 6 days after surgery for TUNEL analysis. All animal experiments were approved by the local ethics board. Results: Our previous studies showed that zr17-2 does not cross the blood-ocular barrier, thus preventing systemic treatment. Here we show that intravitreal injection of zr17-2 results in a very significant prevention of retinal damage, providing preclinical support for its pharmacological use in ocular conditions. As previously reported, IONC resulted in a drastic reduction in the amplitude of the b-wave (p < 0.0001) and OPs (p < 0.05), a large decrease in the number of RGCs (p < 0.0001), and a large increase in the number of apoptotic cells in the GCL and the INL (p < 0.0001). Interestingly, injection of zr17-2 largely prevented all these parameters, in a very similar pattern to that elicited by therapeutic hypothermia. The small molecule was also able to reduce oxidative stress-induced retinal cell death in vitro. Discussion: In summary, we have shown that intravitreal injection of the hypothermia mimetic, zr17-2, significantly reduces the morphological and electrophysiological consequences of ocular traumatism and may represent a new treatment option for this cause of visual loss.
Fil: Contartese, Daniela Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina
Fil: Rey Funes, Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina
Fil: Peláez, Rafael. Centro de Investigación Biomédica de la Rioja ; España
Fil: Soliño, Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina
Fil: Fernández, Juan C.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina
Fil: Nakamura, Ronan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina
Fil: Ciranna, Nicolás S.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina
Fil: Sarotto, Aníbal. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina
Fil: Dorfman, Verónica Berta. Universidad Maimónides. Centro de Estudios Biomédicos, Básicos, Aplicados y Desarrollo. Departamento de Ciencias Biológicas y Biomédicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: López Costa, Juan J.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina
Fil: Zapico, José M.. Universidad San Pablo; España
Fil: Ramos, Ana. Universidad San Pablo; España
Fil: Teresa de Pascual, Beatriz. Universidad San Pablo; España
Fil: Larrayoz, Ignacio M.. Centro de Investigación Biomédica de la Rioja; España
Fil: Loidl, Cesar Fabian. Universidad de Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina
Fil: Martínez, Alfredo. Centro de Investigación Biomédica de la Rioja; España
Materia: APOPTOSIS
ELECTRORETINOGRAM
HYPOTHERMIA MIMETICS
INTRAVITREAL INJECTION
THERAPEUTIC HYPOTHERMIA
TRAUMATIC OPTIC NEUROPATHY
Nivel de accesibilidad: acceso abierto
Condiciones de uso: https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/
Repositorio
Institución: Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador: oai:ri.conicet.gov.ar:11336/218794

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Here we investigate whether one of these mimetic molecules, zr17-2, is able to preserve the function of eyes exposed to trauma. Methods: Intraorbital optic nerve crush (IONC) or sham manipulation was applied to Sprague-Dawley rats. One hour after surgery, 5.0 µl of 330 nmol/L zr17-2 or PBS, as vehicle, were injected in the vitreum of treated animals. Electroretinograms were performed 21 days after surgery and a- and b-wave amplitude, as well as oscillatory potentials (OP), were calculated. Some animals were sacrificed 6 days after surgery for TUNEL analysis. All animal experiments were approved by the local ethics board. Results: Our previous studies showed that zr17-2 does not cross the blood-ocular barrier, thus preventing systemic treatment. Here we show that intravitreal injection of zr17-2 results in a very significant prevention of retinal damage, providing preclinical support for its pharmacological use in ocular conditions. As previously reported, IONC resulted in a drastic reduction in the amplitude of the b-wave (p < 0.0001) and OPs (p < 0.05), a large decrease in the number of RGCs (p < 0.0001), and a large increase in the number of apoptotic cells in the GCL and the INL (p < 0.0001). Interestingly, injection of zr17-2 largely prevented all these parameters, in a very similar pattern to that elicited by therapeutic hypothermia. The small molecule was also able to reduce oxidative stress-induced retinal cell death in vitro. Discussion: In summary, we have shown that intravitreal injection of the hypothermia mimetic, zr17-2, significantly reduces the morphological and electrophysiological consequences of ocular traumatism and may represent a new treatment option for this cause of visual loss.Fil: Contartese, Daniela Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; ArgentinaFil: Rey Funes, Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; ArgentinaFil: Peláez, Rafael. Centro de Investigación Biomédica de la Rioja ; EspañaFil: Soliño, Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; ArgentinaFil: Fernández, Juan C.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; ArgentinaFil: Nakamura, Ronan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; ArgentinaFil: Ciranna, Nicolás S.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; ArgentinaFil: Sarotto, Aníbal. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; ArgentinaFil: Dorfman, Verónica Berta. Universidad Maimónides. Centro de Estudios Biomédicos, Básicos, Aplicados y Desarrollo. Departamento de Ciencias Biológicas y Biomédicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: López Costa, Juan J.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; ArgentinaFil: Zapico, José M.. Universidad San Pablo; EspañaFil: Ramos, Ana. Universidad San Pablo; EspañaFil: Teresa de Pascual, Beatriz. Universidad San Pablo; EspañaFil: Larrayoz, Ignacio M.. Centro de Investigación Biomédica de la Rioja; EspañaFil: Loidl, Cesar Fabian. Universidad de Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; ArgentinaFil: Martínez, Alfredo. Centro de Investigación Biomédica de la Rioja; EspañaFrontiers Media2023-01info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/218794Contartese, Daniela Soledad; Rey Funes, Manuel; Peláez, Rafael; Soliño, Manuel; Fernández, Juan C.; et al.; A hypothermia mimetic molecule (zr17-2) reduces ganglion cell death and electroretinogram distortion in a rat model of intraorbital optic nerve crush (IONC); Frontiers Media; Frontiers in Pharmacology; 14; 1-2023; 1-101663-9812CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.3389/fphar.2023.1112318info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphar.2023.1112318/fullinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-29T10:39:21Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/218794instacron: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:34982025-09-29 10:39:21.551CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
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Results: Our previous studies showed that zr17-2 does not cross the blood-ocular barrier, thus preventing systemic treatment. Here we show that intravitreal injection of zr17-2 results in a very significant prevention of retinal damage, providing preclinical support for its pharmacological use in ocular conditions. As previously reported, IONC resulted in a drastic reduction in the amplitude of the b-wave (p < 0.0001) and OPs (p < 0.05), a large decrease in the number of RGCs (p < 0.0001), and a large increase in the number of apoptotic cells in the GCL and the INL (p < 0.0001). Interestingly, injection of zr17-2 largely prevented all these parameters, in a very similar pattern to that elicited by therapeutic hypothermia. The small molecule was also able to reduce oxidative stress-induced retinal cell death in vitro. Discussion: In summary, we have shown that intravitreal injection of the hypothermia mimetic, zr17-2, significantly reduces the morphological and electrophysiological consequences of ocular traumatism and may represent a new treatment option for this cause of visual loss. Fil: Contartese, Daniela Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina Fil: Rey Funes, Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina Fil: Peláez, Rafael. Centro de Investigación Biomédica de la Rioja ; España Fil: Soliño, Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina Fil: Fernández, Juan C.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina Fil: Nakamura, Ronan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina Fil: Ciranna, Nicolás S.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina Fil: Sarotto, Aníbal. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina Fil: Dorfman, Verónica Berta. Universidad Maimónides. Centro de Estudios Biomédicos, Básicos, Aplicados y Desarrollo. Departamento de Ciencias Biológicas y Biomédicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: López Costa, Juan J.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina Fil: Zapico, José M.. Universidad San Pablo; España Fil: Ramos, Ana. Universidad San Pablo; España Fil: Teresa de Pascual, Beatriz. Universidad San Pablo; España Fil: Larrayoz, Ignacio M.. Centro de Investigación Biomédica de la Rioja; España Fil: Loidl, Cesar Fabian. Universidad de Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina Fil: Martínez, Alfredo. Centro de Investigación Biomédica de la Rioja; España
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