Diabetes mellitus y barrera hematorretiniana. Análisis in vitro de la expresión de proteínas de tight junction y su traducción funcional. Implicaciones terapéuticas

• Autores: Marta Villarroel Fandós
• Directores de la Tesis: Rafael Simó Canonge (dir. tes.), Marta García Ramírez (codir. tes.), Cristina Hernández Pascual (codir. tes.), Joan Xavier Comella i Carnicé (tut. tes.)
• Lectura: En la Universitat Autònoma de Barcelona ( España ) en 2015
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Anna Messeguer Navarro (presid.), Joan Vendrell Ortega (secret.), Ricardo Casaroli Marano (voc.)
• Materias:
  • Química
    • Bioquímica
  • Ciencias de la vida
    • Biología molecular
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  TDX  DDD 
• Resumen

  • El edema macular diabético (DME) es una de las primeras causas de disminución de la agudeza visual en pacientes con retinopatía diabética (DR). La rotura de la barrera hematorretiniana (BHR) debido a la disrupción de las tight junctions (TJ) es el principal factor causante del DME. Además, el incremento de las citoquinas proinflamatorias como la IL-1? juega un papel importante en la patogénesis del DME y la retinopatía diabética proliferativa (PDR). Mientras que la alteración de las proteínas implicadas en la disrupción de las TJ de la BHR interna ha sido ampliamente estudiada, existe poca información sobre este proceso en la BHR externa. En el estudio FIELD sobre DR, el tratamiento con fenofibrato redujo en un 30% la necesidad de tratamiento con láser en pacientes diabéticos. Además, en el estudio ACCORD-Eye se observó una reducción del 40% en la progresión de la DR en el grupo de pacientes diabéticos a los que se les administró fenofibrato. Sin embargo, los mecanismos a través de los cuales el fenofibrato ejerce sus efectos beneficiosos en pacientes con DR se desconocen. En base a lo explicado anteriormente, los objetivos de esta tesis han sido: 1. Estudiar el efecto de la hiperglicemia sobre la funcionalidad de la BHR externa y la expresión de las proteínas de TJ en una línea celular humana de RPE (ARPE-19). 2. Estudiar el efecto protector del ácido fenofíbrico (el metabolito activo del fenofibrato) sobre la funcionalidad y la expresión de las proteínas de TJ en células ARPE-19 cultivadas bajo diferentes concentraciones de glucosa, con o sin IL-1?. Además se evaluó la implicación de la vía de la AMPK en la hiperpermeabilidad inducida por la IL-1? y el efecto del ácido fenofíbrico sobre la activación de la AMPK. En nuestro primer trabajo observamos una disminución de la permeabilidad y un aumento de los niveles de claudina-1 en condiciones de hiperglicemia. Sin embargo, después de bloquear la expresión de claudina-1 no se detectaron cambios en la resistencia transepitelial (TER) ni en la permeabilidad. Estos resultados sugieren que la sobreexpresión de claudina-1 inducida por la hiperglicemia no está relacionada con los mecanismos a través de los cuales la glucosa aumenta la función oclusiva de las TJ en las células ARPE-19. Se demuestra que es la combinación de los diferentes factores presentes en el medio diabético, y no la hiperglicemia por sí sola, los que producen una alteración de la funcionalidad de la BHR externa y la disrupción de las TJ. En el segundo trabajo utilizamos una combinación de IL-1? + hiperglicemia con el fin de simular en las células ARPE-19 la lesión producida por el medio diabético. El tratamiento con ácido fenofíbrico redujo (a 25 ?mol/l) o previno (a 100 ?mol/l) de manera dosis dependiente, el aumento de permeabilidad y la desorganización de las TJ inducida por la IL-1? + 25 mmol/l D-Glucosa, hecho que se asoció a una mayor preservación de la función de sellado de las células del RPE. Este efecto no está relacionado con cambios en la expresión de las proteínas de TJ y sugiere que para el correcto funcionamiento de la BHR externa es más importante una adecuada distribución y estructura de las TJ que un aumento en el contenido neto de éstas. Además, demostramos que el efecto protector del ácido fenofíbrico se debe a su capacidad para suprimir la activación de la AMPK inducida por la IL-1?, previniendo así la hiperpermeabilidad inducida por el medio diabético. Nuestros resultados contribuyen significativamente a aumentar el conocimiento sobre los mecanismos de acción a través de los cuales el fenofibrato ejerce sus efectos beneficiosos en el desarrollo y la progresión del DME.