Effects of hyperthyroidism on neuro-glio-vascular differentiation during adult zebrafish retinal regeneration

BEJARANO CA; FAILLACE MP

CABA

Congreso; 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]; 2016

XI Congreso nacional de la Asociación de Investigación en Visión y Oftalmología (AIVO) y AIVO-BRAVO [Brazilian Research Association in Vision and Ophthalmology]

Resúmenes de investigaciones presentadas en el XI Congreso nacionalde la Asociación de Investigación en Visión y Oftalmología (AIVO) y IIIReunión conjunta AIVO-BRAVO [Brazilian Research Association in Vision andOphthalmology]Abstracts of research papers presented at the 11th National meeting of the Asociación de Investigación en Visióny Oftalmología (AIVO) [Association for Research in Vision and Ophthalmology] and the III Joint meeting AIVO-BRAVO [Brazilian Research Association in Vision and Ophthalmology (BRAVO)]Resumo das pesquisas apresentadas no XI Congresso nacional da Asocación de Investigación en Visión y Oftalmología (AIVO) [Associação para Pesquisa em Visão e Oftalmologia] e no III Reunião conjunta AIVO-BRAVO [Brazilian Research Association in Vision and Ophthalmology (BRAVO). Buenos Aires, 20 y 21 de octubre de 2016Effects of hyperthyroidism on neuro-glio-vasculardifferentiation during adult zebrafish retinal regenerationIntroduction. The presence of underlyingalterations in the functional interaction betweenneurons, glial cells and blood vessels has beendescribed with different CNS disorders, includingretinal conditions. The adult zebrafish (ZF)is able to regenerate several tissues and organs,therefore it is an adequate model to study theregulation of cell genesis and differentiation.Objectives. To examine the effect of thyroidsignaling imbalances on repair of the neuro-glio-vascular circuit during retinal regenerationin the ZF.Materials and methods. Injuries were inflictedon the retinas of a ZF group by means of anouabain intravitreal injection, while the controlgroup received a saline solution injection.At the same time, animals were divided intofour groups and they were administered TH(300 μg/L) or vehicle (NaOH 0.1 M) into thefishbowl water up to 25 days post-injury (dpi),when they were euthanized. Single and doubleimmunofluorescence assays were used to detectdifferent cell populations and vascularization onthe retinal tissue. Levels of TR mRNA, VEFGreceptors (VEGFRs) and retinal cell type markerswere detected by using standard and quantitativeRT-PCR techniques.Data were analyzed with ANOVA andBonferroni Test, *p< 0.05, **p< 0.01 and ***P<0.001.Results. Retinal neovascularization wasobserved with long-term treatment with anelevated TH concentration (25 dpi). Histologicanalysis and immunomarking of cell populaOftalmologíaClínica y Experimental132tions and layers evidenced significant changes inthe number of cells, as well as in the dimensionsof synaptic layers and connections. Significantvariations in TR mRNA, VEGFR and retinalcell marker expression correlating with morphologicchanges observed with the differenttherapies have been described. Conclusions. TheTH signaling system regulates cell differentiationand angiogenesis processes during retinalregeneration. We here propose that changesobserved in the retinas injured and treated withan excess of TH for a long period are compatiblewith the processes described in neurodegenerativeretinopathies, with elevated gliosis andneovascularization.Efectos del hipertiroidismo sobre la diferenciación neuro-glio-vascular durante laregeneración retiniana de zebrafish adulto Introducción. Se ha descripto que alteracionesde la interacción funcional entre neuronas,células de la glía y vasos sanguíneos subyace adiferentes patologías del SNC, incluyendo patologíasretinales. El zebrafish adulto (ZF) es capazde regenerar varios tejidos y órganos, siendo unmodelo adecuado para estudiar la regulación dela génesis y diferenciación celular.Objetivos. Examinar el efecto de desequilibriosen la señalización tiroidea sobre la reparacióndel circuito neuro-glio-vascular durante la regeneraciónde la retina en el ZF.Materiales y métodos. Se lesionaron las retinasde un grupo de ZF con una inyección intravítreade ouabaína y el grupo control con soluciónsalina. A su vez, se separaron los animales encuatro grupos; se trataron con TH (300 μg/L)o con vehículo (NaOH 0.1 M) en el agua de lapecera hasta los 25 días postinjuria (dpi) cuandose realizó la eutanasia. Se realizó inmunofluorescenciasimple y doble para detectar diferentespoblaciones celulares y vascularizaciónsobre el tejido retinal. Se detectaron los nivelesde ARNm de los TRs, receptores para VEGF(VEGFRs) y marcadores de tipos celulares enla retina, mediante la técnica de RT-PCR estándary cuantitativa.Los datos fueron analizados con ANOVA &Bonferroni-Test, *p<0,05, **p<0,01 y ***P<0,001.Resultados. En el tratamiento a largo plazocon una elevada concentración de TH (25 dpi)se observó neovascularización retinal. El análisishistológico y la inmunomarcación de poblacionesy capas celulares demostró cambios significativosen el número de células, así como en lasdimensiones de las capas y conexiones sinápticas.Se describieron variaciones significativasen la expresión del ARNm de TRs, VEGFRs ymarcadores celulares retinales que correlacionancon los cambios morfológicos observados conlos distintos tratamientos.Conclusiones. El sistema de señalización deTH regula los procesos de diferenciación celulary angiogénesis durante la regeneración retinal.Proponemos que los cambios observados en lasretinas lesionadas y tratadas con un exceso deTH a largo plazo son compatibles con los procesosdescriptos en retinopatías neurodegenerativas,con elevada gliosis y neovascularización.