• elettroretinogramma
• immunoistochimica
• retinopatie proliferative

Le retinopatie proliferative (PRs) costituiscono la causa più comune di cecità nei paesi sviluppati e in quelli in via di sviluppo. In particolare, la retinopatia diabetica (DR), e la retinopatia del prematuro (ROP) presentano costi sociali molto elevati. Nelle PRs, il danno retinico è causato da una condizione di ischemia che promuove il rilascio di fattori pro-angiogenici come il vascular endothelial growth factor (VEGF), che causano neo-angiogenesi. Le PRs sono caratterizzate da neovascolarizzazione retinica, ovvero dalla crescita di nuovi vasi da quelli preesistenti. Questi nuovi vasi esprimono bassi livelli di proteine delle giunzioni strette permettendo la fuoriuscita di plasma nel parenchima retinico. Negli ultimi anni, tra i possibili bersagli dei farmaci antiangiogenici, un intensa attività di ricerca si è focalizzata sul sistema β- adrenergico. Vi sono diverse evidenze che i recettori β adrenergici (β-ARs) possano regolare l’angiogenesi patologica in modelli murini di retinopatia indotta da ossigeno (OIR), un modello che mima la patogenesi di ROP e DR. In particolare, è stato osservato che i β-ARs sono espressi nella retina, i β1- e β2-ARs sono localizzati principalmente nelle cellule di Muller, le quali sono le principali fonti di VEGF, mentre i β3-ARs sono localizzati nei capillari retinici. Il fatto che l’OIR sia caratterizzato da elevati livelli retinici di noriepinefrina (NE) suggerisce la possibilità che essi possano over stimolare i β-ARs attivando meccanismi che causano un aumento di fattori pro-angiogenici. A questo proposito, è stato dimostrato che molecole che ripristinano l’omeostasi simpatetica possono migliorare la disfunzione vascolare. Ad esempio il blocco dei β1/2-AR con propranololo o il blocco del β2-AR con antagonisti selettivi riduce la neovascolarizzazione patologica e migliora l’integrità della barriera emato-retinica (BRB) riducendo anche i fattori pro-angiogenici. Inoltre, in un recente lavoro è stato osservato che il propranololo è in grado di contrastare la neovascolarizzazione retinica in neonati pretermine affetti da ROP. La maggiorparte degli studi recenti sull’uso dei farmaci anti angiogenici nelle PRs si sono focalizzati soprattutto sui meccanismi e sui fattori che causano la neovascolarizzazione, tralasciando spesso tuttavia gli effetti sulla funzione visiva. Lo scopo del presente studio è stato quello di valutare il ruolo dei distinti β-ARs sulla neovascolarizzazione retinica e sulla disfunzione visiva che caratterizza l’OIR. Per questo scopo, sono stati utilizzati diversi agonosti ed antagonisti dei distinti β-ARs, cosi come topi con delezione genica dei recettori β1/2-AR. In particolare abbiamo analizzato gli effetti degli antagonisti/agonisti dei β-ARs e della delezione genica sui livelli di VEGF, sulla neovascolarizzazione retinica, sull’integrità della BRB. Inoltre sono stati investigati gli effetti sull’espressione di marker apotptotici, poichè la morte cellulare è una carattersitica critica dell’OIR. Infine, mediante elettroretinogramma (ERG), è stato analizzato se, le diverse molecole o la delezione genica, hanno un effetto sulla funzione visiva. In accordo con studi precedenti, i nostri risultati dimostrano che le retine dei topi OIR sono caratterizzate da elevati livelli di VEGF, neovascolarizzazione, perdità di integrità della BRB, morte cellulare e disfunzione visiva. In una prima serie di esperimenti, abbiamo valutato gli effetti del blocco e/o attivazione dei β2-ARs. I nostri risultati dimostrano che sia l’antagonismo sia l’agonismo, causa una riduzione del processo neovascolare, dei livelli di VEGF e di citocromo c, migliora l’integrità della BRB e previene la disfunzione visiva. In un secondo set di espermimenti sono stati utilizzati topi knockout (KO) per valutare il ruolo dei β1- e β2-ARs nella risposta angiogenica caratteristica dell’OIR. I topi KO sonoi stati utilizzati per comprendere il ruolo funzionale dei β3-Ars. Al contrario di ciò che si è osservato nei topi wild type (WT), i topi KO non mostrano neovascolarizzazione retinica indicando un effetto migliorativo della delezione dei β1/2-AR sulla neovascolarizzazione retinica. Non sono state osservate differenze significative tra i WT ed i KO nei livelli di VEGF e sull’integrità della BRB, mentre i livelli di citocromo c sono più elevati nel KO che nel WT. Nonostante la migliore vascolarizzazione dei KO la funzionalità visiva non migliora, rimanendo simile a quella dei WT OIR. L’attivazione dei β3-ARs causa un aumento della formazione di nuovi vasi sia nei WT che nei KO. Gli effetti vascolari dell’agonismo del β3-AR sono accompagnati da aumentati livelli di VEGF senza differenze tra i due ceppi. Inoltre in ambo i ceppi, l’attivazione del β3-AR non influenza le risposte ERG. Il blocco del β3-AR, in ambo i ceppi, non influenza la formazione di nuovi vasi, ma causa un decremento dei livelli di VEGF e citocromo c senza influenzare l’ ERG disfunzionale. In conclusione, il blocco del β2-AR può effettivamente contrastare i processi neoangiogenici e prevenire la disfunzione visiva. Il fatto che, effetti comparabili possono essere indotti dall’agonismo del β2-AR può essere spiegato da risultati preliminari che dimostrano che i β2-AR sono desensitizzati da esposizioni prolungate ad agonisti, quindi risultando in una ridotta overstimolazione dei β2-ARs e ridotto swtich pro-angiogenico. Tuttavia, è necessario molto lavoro per comprendere completamente il ruolo di molecole agoniste o antagoniste dei β2-ARs. A questo proposito, il risultato che la neovascolarizzazione indotta da ipossia è quasi del tutto prevenuta dalla delezione dei β1/2-AR è in accordo con i risultati del blocco o della desensitizzazione in seguito ad agonista. Il fatto che il ripristino della vascolarizzazione retinica non sia sempre seguita da miglioramenti della funzione visiva necessita di ulteriori studi.