El ratón PCD/PCD como modelo de degeneración de fotorreceptores. Estudio estructural y funcional

Resum

El trabajo de Tesis se ha centrado en la caracterización estructural, funcional y temporal de la degeneración que sufre la retina del ratón mutante pcd (Purkinje cell degeneration). Estudios previos habían demostrado que estos ratones pierden paulatinamente las células fotorreceptoras de la retina, verificándose que la degeneración en los bastones comienza antes y progresa más rápidamente que en los conos. En estos mismos trabajos se puso de manifiesto que este proceso degenerativo transcurre de forma lenta, abarcando más de un año de vida del animal. Sin embargo, no se conocía el efecto que esta pérdida de fotorreceptores tenía sobre la estructura y función del resto de las poblaciones neuronales de la retina, así como el papel de las células gliales a lo largo de este proceso. Estos datos preliminares nos invitaron a pensar que el ratón pcd podría ser un buen modelo animal para el estudio de la retinosis pigmentaria humana, enfermedad que muestra un patrón temporal y espacial de degeneración de las células fotorreceptoras muy similar al que se había descrito en este ratón. En nuestro trabajo, estudiamos las diferentes poblaciones neuronales y gliales de las retinas pcd a lo largo del intervalo de edad p45-270, estableciendo cinco estadios: 45, 60, 90, 180 y 270 días post-natales. La pérdida de células se evaluó en primer lugar mediante el recuento de núcleos teñidos con yoduro de propidio. Por otra parte, la presencia de fenómenos apoptóticos se analizó mediante la técnica de TUNEL. El estudio morfológico se llevó a cabo empleando marcadores proteicos específicos para cada tipo celular, visualizados mediante la técnica inmunohistoquímica. Además, usamos el electrorretinografía de campo lleno para evaluar la funcionalidad de estas retinas. En líneas generales, las retinas de los ratones pcd conservan la morfología de las distintas poblaciones neuronales (diferentes a los fotorreceptores), alterada tan solo por la progresiva pérdida de los penachos dendríticos de las células bipolares de bastón y por una leve reducción del número de células amacrinas positivas a calbindina en los últimos estadios considerados. Las poblaciones gliales se muestran reactivas, observándose acusados incrementos en la inmunorreactividad a marcadores como GFAP, EAAT4, glutamina sintetasa y S100. Particularmente llamativa es la presencia de células microgliales entre los núcleos y segmentos de los fotorreceptores remanentes, las cuales expresan marcadores de microglía activada, tales como el CD68 o la isoforma inducible de la sintasa del óxido nítrico. En cuanto a los parámetros electrorretinográficos, se aprecia una paulatina atenuación de las diferentes respuestas; si bien, éstas nunca llegan a extinguirse totalmente en el intervalo considerado. Por contra, no hemos apreciado variaciones significativas en el tiempo implícito de dichas respuestas en el ratón pcd respecto a los ratones silvestres usados como referencia. Por todo lo anterior, consideramos que las retinas de los animales pcd/pcd constituyen un buen soporte para el ensayo de terapias encaminadas al tratamiento de la retinosis pigmentaria debido a su semejanza con la enfermedad en humanos. A este respecto, creemos que los datos aportados en este trabajo pueden ser útiles para evaluar la eficacia de dichos tratamientos.