Neuroprotective effect of melatonin in experimental optic neuritis in rats

Neuroprotective effect of melatonin in experimental optic neuritis in rats

Aranda ML, González Fleitas MF, De Laurentiis A, Keller Sarmiento MI, Chianelli M, Sande PH, Dorfman D, Rosenstein RE.

J Pineal Res. 2016 Apr;60(3):360-72. doi: 10.1111/jpi.12318. Epub 2016 Mar 2.

La neuritis óptica (NEO) es una enfermedad inflamatoria y desmielinizante del nervio óptico, que puede desencadenar atrofia del nervio y muerte de células ganglionares retinianas (CGRs), con un consecuente déficit visual irreversible. La terapéutica actualmente disponible no es satisfactoria dado que en el mejor de los casos sólo logra retrasar la progresión de la enfermedad, pero no permite una recuperación visual significativa. Además, ésta es una enfermedad invalidante, que en estados avanzados puede producir ceguera irreversible. A pesar de varios intentos, la búsqueda de modelos animales para el estudio de la NEO primaria, ha sido hasta ahora relativamente poco fructífera, lo que ha limitado seriamente la investigación en el área. Hemos desarrollado un modelo experimental de NEO primaria a través de la microinyección de lipopolisacárido bacteriano (LPS) directamente en el nervio óptico, que podría aventajar considerablemente a los modelos preexistentes. En este sentido, demostramos que la microinyección de LPS en el nervio óptico desencadena un proceso inflamatorio exclusivamente a nivel local que involucra infiltración celular, activación micro y macroglial, desmielinización, pérdida de axones y CGRs, y una disfunción visual significativa.

Múltiples evidencias experimentales avalan el efecto de la melatonina como anti-oxidante, anti-inflamatorio y neuroprotector. En este contexto, el objetivo de este trabajo fue examinar el efecto terapéutico de la melatonina sobre las alteraciones funcionales e histológicas de la vía visual inducidas por NEO experimental.

Para ello, se microinyectó vehículo o LPS en el nervio óptico de ratas Wistar macho adultas. Un grupo de animales recibió una pellet subcutáneo de 20 mg de melatonina 24 h antes de la inyección de vehículo o LPS, y otro grupo se sometió a un procedimiento simulado. El pellet de melatonina se reemplazó cada 10 días y los estudios se realizaron a los 21 días post-inyecciones en el nervio óptico. La melatonina previno completamente la disminución de la amplitud de los potenciales visuales evocados (VEPs) y el reflejo pupilar consensual (PLR), y protegió el transporte anterógrado desde la retina al principal área central retinoceptiva en roedores (el colículo superior). Asimismo, la melatonina previno el aumento en la reactividad microglial (inmunorreactividad para ED1), la astrocitosis (inmunorreactividad para GFAP), y la desmielinización (tinción con luxol fast blue), así como la pérdida de axones (tinción con azul de toluidina) y de células ganglionares retinianas (inmunorreactividad para Brn3a), inducida por LPS. La melatonina previno significativamente el aumento en los niveles de óxido nítrico sintasa 2, ciclooxigenasa-2, TNFa, y en la peroxidación lipídica en el nervio óptico inducido por NEO experimental. Cuando el pellet de melatonina se implantó a los 4 días post-inyección de LPS, se revirtió completamente la disminución en los VEPs y en el PLR. En suma, estos resultados sugieren que la melatonina, un compuesto que probadamente carece de efectos adversos aun en altas dosis, podría ser un candidato promisorio para el tratamiento de la neuritis óptica primaria.

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