• recettori beta adrenergici
• retinopatia

La retinopatia del prematuro (ROP) è la principale causa di cecità tra bambini nati prematuramente la cui incidenza è in aumento nei paesi in via di sviluppo. La ROP è una patologia vasoproliferativa caratterizzata da anomala vascolarizzazione retinica. Le migliori terapie attualmente disponibili per la ROP comprendono l’ablazione della retina avascolare mediante laser terapia, intervento che di per sé comporta la certezza di una disfunzione duratura della visione periferica, e terapie dirette contro il principale fattore proangiogenico, il fattore di crescita dell’endotelio vascolare (VEGF) che richiedono ulteriori validazioni in particolare in relazione ai loro effetti sistemici. Per tali motivi vi è un forte interesse verso lo sviluppo di interventi farmacologici sempre più selettivi per la prevenzione e il trattamento della ROP quali quelli che stabiliscono come obiettivo i componenti della cascata angiogenica. A questo proposito l’aumento delle conoscenze dei fattori che regolano la neoangiogenesi retinica origina prevalentemente da studi effettuati sul modello sperimentale di retinopatia indotta dall’ossigeno (OIR). In tale modello la neovascolarizzazione che consegue all’ipossia e le anomalie della morfologia dei vasi retinici sono paragonabili a quelle riscontrate nei pazienti pediatrici con ROP.
Evidenze sperimentali suggeriscono un coinvolgimento del sistema adrenergico nel processo di angiogenesi mediante la regolazione dei fattori proangiogenici. I recettori beta-adrenergici (beta-ARs) risultano espressi anche a livello retinico sebbene in letteratura siano disponibili poche informazioni riguardanti la loro localizzazione all’interno di questa struttura. Inoltre recenti studi hanno evidenziato che il blocco dei beta-ARs risulta efficace contro gli emoangiomi capillari infantili che risultano essere in stretta associazione con lo sviluppo della ROP.
Lo scopo di questo lavoro è stato quello di valutare in un modello murino di OIR l’espressione retinica dei beta-ARs e l’effetto del propranololo, un bloccante non selettivo dei beta-ARs, su 1) i livelli retinici dei fattori proangiogenici determinati mediante Real-Time PCR ed ELISA, 2) la vascolarizzazione retinica stimata attraverso il retinopathy score system, 3) la funzionalità della barriera emato-retinica (BRB) valutata misurando i livelli di occludina e albumina con la tecnica del Western Blot e stimando l’extravasazione plasmatica mediante utilizzo del colorante Evans’ Blu.
In un tipico modello murino di OIR l’esposizione fra il settimo giorno dopo la nascita (PD7) e PD12 ad una atmosfera contenente il 75% di ossigeno provoca la scomparsa dei capillari dalla retina centrale. Il ritorno in normossia, percepita dagli animali come ipossia relativa, fino a PD17 determina una incompleta rivascolarizzazione della retina centrale associata ad una marcata neovascolarizzazione tra la retina centrale avascolare e quella periferica vascolarizzata, caratterizzata dalla formazione di grossi ciuffi di vasi che si estendono nel vitreo. Il propranololo è stato somministrato da PD12 a PD17 mediante iniezione sottocutanea tre volte al giorno e a diverse concentrazioni (0.02-20 mg kg-1).
I risultati ottenuti hanno evidenziato che l’ipossia determina un aumento dei livelli del VEGF e dei suoi recettori (VEGFR-1 e VEGFR-2), del fattore di crescita insulino-simile 1 (IGF-1) e del suo recettore (IGF-1R). E’ risultato inoltre che l’incremento dei livelli retinici di VEGF indotti dall’ipossia viene ridotto in maniera dose dipendente dal trattamento con propranololo che inoltre riduce l’aumento dei livelli di mRNA di IGF-1 indotto dall’ipossia senza influenzare i livelli ipossici dei recettori VEGFR-1, VEGFR-2 e IGF-1R. Infine è emerso che il propranololo è in grado di ridurre le emorragie ed i ciuffi di vasi che caratterizzano la neovascolarizzazione retinica, di migliorare il retinopathy score, di ristabilire parzialmente i valori di occludina e albumina e di ridurre l’extravasazione plasmatica, indicando effetti migliorativi sulla disfunzione della BRB indotta dall’ipossia.
Inoltre, allo scopo di valutare il contributo fornito dal blocco dei singoli beta-ARs, sono stati condotti esperimenti di Real-Time PCR per identificare eventuali variazioni nell’espressione dei messaggeri di VEGF e IGF-1 su topi OIR a cui sono stati somministrati antagonisti selettivi dei beta-ARs a diverse concentrazioni. In particolare per il blocco selettivo dei beta1-AR è stato utilizzato atenololo (20 e 30 mg kg-1), ICI 118,551 (1 e 30 mg kg-1) come antagonista selettivo dei beta2-AR e SR59230A (5 e 30 mg kg-1) come bloccante dei beta3-AR. I dati preliminari ottenuti hanno evidenziato che solo ICI 118,551 è in grado di ridurre i livelli ipossici di VEGF e IGF-1.
Nel loro insieme, questi risultati dimostrano, per la prima volta, che il blocco dei beta-ARs può esercitare un effetto protettivo nei confronti dell’angiogenesi retinica e determinare un miglioramento della disfunzionalità della BRB indotta dall’ipossia. Inoltre offrono la base per un possibile nuovo approccio terapeutico per la ROP basato sulla farmacologia dei beta-ARs.