Estudio citoarquitectural de la retina del ratón en relación a la disponibilidad del sustrato del receptor de la insulina (IRS2). Nuevas perspectivas para las enfermedades retinianas

Resumen

Título: Estudio citoarquitectural de la retina del ratón en relación a la disponibilidad del sustrato del receptor de la insulina (IRS2). Nuevas perspectivas para las enfermedades retinianas. Propósito: Investigar los cambios retinianos en los ratones adultos homocigotos para la delección de IRS2 (IRS2-/-) en comparación con ratones control. Metodología: Fueron utilizados en este estudio ratones IRS2-/- de 12 semanas de edad y ratones controles C57BL/6J. Las retinas fueron procesadas para técnicas de inmunohistoquímica, y examinadas al microscopio óptico usando anticuerpos específicos para la identificación de filamentos intermedios de las células gliales (proteína ácida fibrilar glial; GFAP), microglia (Iba-1), fotorreceptores (rodopsina, S-opsina, M-opsina, cono-Arrestina), células horizontales (calbindin), células bipolares (proteína quinasa C Alfa, Go?), células amacrinas (Colina Acetiltransferasa, neuronal óxido nítrico sintetasa, calretinin) y células ganglionares (neurofilamentos). El estudio morfométrico se realizó sobre criosecciones de retina teñidas con azul de toluidina. También se determinó la densidad de los terminales sinápticos de los fotorreceptores mediante el contaje de puntos basssoon positivos y la densidad de los terminales sinápticos de las células bipolares de los bastones mediante el contaje de puntos PKC alfa positivos. El análisis estadístico fue llevado a cabo mediante el programa informático SPSS 15.0. Resultados: El espesor retiniano fue significativamente inferior en todas las capas retinianas de los ratones IRS2 -/-. Respecto a los fenotipos celulares, observamos la presencia de reactividad celular de las células de Müller y microglia. Se identificaron signos de degeneración de los fotorreceptores, así como disminución de las cintillas sinápticas de los mismos y retracción de los terminales sinápticos de los bastones. Tanto las células bipolares de los bastones como las células horizontales mostraron cambios en los procesos sinápticos con ramificaciones ectópicas en la retina de ratones IRS2-/-. También se apreció una disminución del 40% de los terminales axónicos de las células bipolares de los bastones. Además se detectaron agregados anormales de neurofilamentos en los procesos y somas de las células ganglionares de la retina. Conclusiones: La realización del siguiente estudio experimental nos ha llevado a las siguientes conclusiones: 1. El modelo KO para el IRS2 ha resultado útil para alcanzar los objetivos de este estudio: caracterizar morfológicamente la retina del ratón en ausencia de esta molécula. La ausencia de IRS2 durante la vida del ratón induce cambios en la citoarquitectura de la retina compatibles con las descripciones morfológicas de la degeneracion retiniana. 2. La biodisponibilidad de IRS2 es esencial para el establecimiento de las conexiones sinápticas y su mantenimiento en la retina del ratón adulto. 3. Los fotorreceptores son extremadamente vulnerables a la ausencia de IRS2, constituyendo el desencadenante para la reacción en cadena de la desorganización del resto de las capas retinianas. Por ello, las células de la capa nuclear interna (células bipolares, horizontales y amacrinas) sufren una desestructuración importante en respuesta a esa deaferenciación de fotorreceptores. 4. Las células ganglionares de la retina del ratón IRS2 -/- muestran signos de degeneración caracterizados por la presencia de agregados de neurofilamentos tal y como son observados en otras enfermedades neurodegenerativas. 5. La evidencia del estrés retiniano se manifiesta en el ratón IRS2 -/- por una marcada gliosis reactiva y por la activación de la microglía. 6. La deprivación de IRS2 en la retina del ratón provoca por lo tanto, una remodelación estructural generalizada en respuesta a la gravedad del proceso neurodegenerativo subyacente. 7. La proyección del uso de IRS2 a nivel farmacológico, podría beneficiar a los pacientes con retinopatía, proporcionando probablemente neuroprotección adicional a la retina.