Role of the purinergic receptor P2X7 in the regulation of celular proliferation and differentiation in the adult zebrafish retina. Ponencia

MEDRANO MP; FAILLACE MP

CABA

Congreso; XI Congress, III Joint Meeting AIVO-ARVO-BRAVO; 2016

Investigación en Visión y Oftalmología, ARVO-International Chapter Affiliate. The Association for Research in Vision and Ophthalmology (ARVO, USA), and BRAVO (Brazilian Research Association of Vision and Ophthalmology)

?Resúmenes de investigaciones presentadas en el XI Congreso nacional de la Asociación de Investigación en Visión y Oftalmología (AIVO) y III Reunión conjunta AIVO-BRAVO [Brazilian Research Association in Vision and Ophthalmology],? Oftalmología Clínica y Experimental, consulta 12 de mayo de 2017, https://oftalmologos.org.ar/oce/items/show/354.Rol del receptor purinérgico P2X7 en laregulación de la proliferación y diferenciacióncelular en la retina del zebrafish adultoMedrano MP, Faillace MPInstituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay (IFIBIO-Houssay),Universidad de Buenos Aires (UBA-CONICET).medrano.matiasp@gmail.comIntroducción. A diferencia de los mamíferos,la retina de los peces teleósteos crece durante lavida adulta y se regenera luego de un daño. Laregeneración se inicia cuando la glía de Müllerrecibe señales del microambiente dañado queinducen su reingreso al ciclo celular como progenitoresretinales multipotentes. Se demostróen el laboratorio que el sistema purinérgico,en particular el ADP extracelular a través delP2Y1R, incrementa la proliferación celular deprogenitores para la reparación y el crecimientodel tejido. Por otro lado, la activación prolongadadel receptor purinérgico P2X7 participaen la génesis y/o la potenciación de patologíasretinales en roedores.Objetivo. Examinar los cambios a nivel morfológicoy en la proliferación utilizando agonistaspara el P2X7R en retinas de zebrafish sin lesionar.Métodos. Se trataron retinas sin lesionarde zebrafish (in vivo) con agonistas (ATPγS oOftalmología Clínica y Experimental141BzATP) y/o un antagonista específico del P2X7R(A740003, 20μM).Resultados. La inyección intraocular tanto deATPγS (1mM) como de BzATP (500μM) indujoaumentos significativos en la proliferación decélulas progenitoras retinales a los 4 días postinyecciónrespecto de los ojos inyectados convehículo. El ATPγS indujo un incremento significativoexclusivamente del número de precursoresproliferativos en la capa nuclear externa sin provocarcambios apreciables en la activación glialo la arquitectura retinal. Este efecto no fue bloqueadopor el antagonista A740003. El BzATP, porotro lado, estimuló regeneración celular caracterizadapor la presencia de clusters de célulasmitóticamente activas en la capa nuclear internay un aumento de la expresión de GFAP en la glíade Müller. Estos efectos fueron inhibidos completamentepor la coinyección del antagonistaespecífico del P2X7R.Conclusión. Los resultados indicaron la participacióndirecta del P2X7R en la inducción de lainjuria, principalmente en las capas externas, y laconsecuente activación glial e inducción proliferativade progenitores retinales para reparar eltejido. Las observaciones morfológicas sugierenque el P2X7R se expresaría principalmente en lascapas externas. En contraste, el ATPγS estimulóla división de precursores de los fotorreceptoresbastones. Dicho efecto se podría deber a laactivación de otro receptor purinérgico, como elP2Y1R, estimulando la generación de bastonesdurante el crecimiento de la retina de zebrafish.Role of P2X7 purinergic receptor in theregulation of cell proliferation and differentiationin the retina of the adult zebrafishIntroduction. Unlike in mammals, the retinaof teleost fish grows along adult life and regenerateswhen there is any damage. Regenerationbegins when Müller glia receive signals from thedamaged microenvironment inducing cell cyclere-entry as multipotent retinal progenitor cells. Ithas been demonstrated in the laboratory that thepurinergic system, particularly extracellular ADPvia P2Y1R, increases proliferation of progenitorcells for tissue repair and growth. On the otherhand, prolonged activation of the P2X7 purinergicreceptor is involved in the genesis and/or potentiation of retinal disorders in rodents.Objective. To examine changes occurring atthe morphologic level and in proliferation usingP2X7R agonists in uninjured zebrafish retinas.Methods. Uninjured zebrafish retinas weretreated (in vivo) with P2X7R agonists (ATPγSor BzATP) and/or a specific P2X7R antagonist(A740003, 20 μM).Results. Both intraocular injections, of ATPγS(1 mM) and BzATP (500 μM), induced significantincreases in progenitor retinal cell proliferationon day 4 postinjection vs. eyes injected with vehicle.ATPγS induced a significant increase only inthe number of proliferative precursor cells in theouter nuclear layer with no appreciable changesin glial activation or retinal architecture. Thiseffect was not blocked by the A740003 antagonist.BzATP, on the other hand, stimulated cell regenerationcharacterized by the presence of mitoticallyactive cell clusters in the inner nuclear layer,and an increase in GFAP expression in Müllerglia. These effects were inhibited completely byco-injection of the specific P2X7R antagonist.Conclusion. Results evidenced direct P2X7Rinvolvement in injury induction, mainly in theouter layers, and the consequent glial activationand proliferative induction of retinal progenitorcells for tissue repair. The morphologic observationssuggest that P2X7R might express mainlyin the outer layers. In contrast, ATPγS stimulateddivision of rod photoreceptor precursor cells.This effect might be due to activation of anotherpurinergic receptor, such as P2Y1R, thereby stimulatingrod generation during retinal growth inthe zebrafish.