Memoria de Investigación y Docencia '16
II. GRUPO DE NEUROBIOLOGÍA DE LA RETINA LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN II.I. Neuroprotección Investigador Principal: Prof. Neville Osborne Neville Osborne: Catedrático de la Universidad de Oxford (Inglaterra). Editor de la revista “Progress in Retinal and Eye Research”. Experto en retina y neuroprotección. Tiene con más de 300 publicaciones y un índice H 51. El Profesor Osborne cuenta con diversas distinciones internacionales como el Merit Award de Venezuela, Alcon Research Prize Award, Paul Kayser Award y The Endre A. Balazs Price.
Investigadoras: Dra. Susana del Olmo Aguado, Dña. Claudia Núñez Álvarez, Dña. Raquel Martínez Vázquez
Investigadores Colaboradores Externos: Dña. Beatriz Fernández-Vega Sanz, Dr. Amador Menéndez Velázquez, Dña. Ana Sofía Álvarez, Dña. Carlota Suárez Barrio, D. Antonio Vilajoana I. Mas, D. Franco Rigato.
Introducción: La línea de Neuroprotección centra su investigación en el estudio de las bases moleculares de enfermedades neurodegenerativas que afectan a la retina, además de buscar y analizar agentes con potencial neuroprotector con la finalidad de poder ofrecer tratamientos más eficaces para estas patologías. Según los últimos datos recogidos por la Organización Mundial de la Salud en 2014, el glaucoma se presenta como la tercera causa de discapacidad visual y la primera causa de ceguera irreversible, ya que las más comunes, los errores de refracción y las cataratas, son consideradas problemas de fácil corrección mediante cirugía. En España, ya en 2008, se señalaba al glaucoma como el responsable del 31% de las discapacidades visuales del país. La degeneración macular asociada a la edad (DMAE) es otra de las patologías neurodegenerativas con mayor afectación en personas mayores de 55 años. En España, se estima que tiene una prevalencia del 5,3 %, porcentaje que aumenta según se incrementa la edad (13% en mayores de 65 años y 30% entre los mayores de 75). Según los expertos se prevé que estas cifras vayan en aumento debido a la mayor esperanza de vida de la población, por tanto, las enfermedades degenerativas de la retina forman parte de un problema no resuelto de grandes dimensiones que requiere de nuevos abordajes, ya que, hasta el momento no existen tratamientos de eficacia elevada.
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El glaucoma es una neuropatía óptica asociada a la degeneración de los axones de las células ganglionares de la retina que conlleva una pérdida de campo visual irreversible. No presenta una sintomatología clara hasta que la enfermedad se encuentra en un estado avanzado y por tanto el diagnóstico suele producirse cuando ya existe un importante daño neuronal. La DMAE provoca un deterioro progresivo del epitelio pigmentario de la retina y de las células fotorreceptoras produciendo una pérdida de la visión central. Existen dos formas de DMAE; seca o atrófica y húmeda o exudativa. La DMAE atrófica es la forma más frecuente de la patología, afectando a más del 80% de los pacientes y suele estar relacionada con el envejecimiento. Con la edad los desechos del elevado metabolismo que requiere la retina, se van acumulando entre la coroides y la retina formando depósitos denominados drusas. Esto provoca la separación de la retina de la fuente de la que se nutren los fotorreceptores y como consecuencia se produce la degeneración y muerte de las células.
Proyecto I. Exposición a la luz y enfermedades degenerativas de la retina. El glaucoma y la DMAE son patologías que presentan una afectación de tipos celulares muy especializados con unos requerimientos energéticos muy elevados. Para suplir esa demanda, tanto las células ganglionares de la retina como los fotorreceptores presentan en su citoplasma una elevada concentración de mitocondrias. Las mitocondrias son los orgánulos de las células eucariotas cuya función principal es la regulación del metabolismo energético, aunque también juegan un importante papel en vías de señalización, diferenciación celular, proliferación y muerte celular. A nivel celular, son diversos los autores que han mostrado una afectación mitocondrial en estas patologías. Son múltiples las causas implicadas en enfermedades neurodegenerativas como el glaucoma o la DMAE, aunque las más destacadas son el estrés oxidativo, la disfunción mitocondrial y la excitotoxicidad. El grupo de Neurobiología de la Retina estudia y analiza el papel que las mitocondrias desempeñan el mantenimiento de la integridad celular y su afectación en las enfermedades neurodegenerativas de estudio. Además, este equipo ha mostrado y continúa obteniendo información sobre como la exposición a luz, y más concretamente al componente del azul (de longitudes de onda corta) afecta de manera negativa a los diferentes tipos celulares de la retina. En este sentido, y continuando con el trabajo previa está desarrollando un modelo in vivo que produce un daño en la retina por una exposición intermitente y a baja intensidad de luz azul (Figura 1).
Figura 1: Cortes transversales de retina marcados para GFAP (verde) y DAPI (azul). El GFAP es un marcador asociado con los astrocitos y los pies de las células de Müller en la capa de las células ganglionares de la retina en condiciones fisiológicas, que aumenta su expresión tras un daño localizándose en las células de Müller a través de la retina. El DAPI es un colorante para marcar los núcleos de las células. La imagen de la izquierda muestra una retina sana (control) con expresión de GFAP asociada principalmente a la capa de las células ganglionares. A la derecha, se muestra una imagen transversal de retina donde se observa un incremento de la expresión de GFAP a través de la retina producida por la exposición a luz azul (daño fototóxico).
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