Resumen de Mecanismos de expresión proteica en el nervio óptico de la rata: Modificaciones por exposición al alcohol

María Dolores Pinazo Durán, R. Cervera, S. Pons, Vicente Zanón Moreno, Roberto Gallego Pinazo, Consuelo Guerri Sirera

• español

  Objetivos: Nuestros trabajos previos han demostrado que el consumo abusivo de etanol durante la gestación induce retraso en el desarrollo y alteraciones estructurales en los ojos y en la visión (Pinazo-Durán et al., Teratology ’93; Eur J Ophthalmol ’97; Strömland and Pinazo-Durán, Teratology ’94; Alcohol Alcoholism ’02). Nos proponemos estudiar a un nivel celular y molecular si el etanol modifica la expresión de proteínas marcadoras del desarrollo glial durante los estadíos pre- y postnatal de la rata, que puedan contribuir a la dismorfogénesis del nervio óptico. Método: Para estudiar las acciones del etanol sobre el desarrollo del nervio óptico de ratas sometidas a un proceso de alcoholización y ratas controles, las madres fueron alimentadas con dieta líquida durante la gestación y la lactancia, conteniendo alternativamente etanol (5% p/v; 35% del aporte calórico diario) o carbohidratos isocalóricos (35% aporte calórico diario). Los ojos fueron enucleados junto a los nervios ópticos y procesados para técnicas inmunocitoquímicas, morfológicas y western blot, utilizando anticuerpos contra la proteína fibrilar ácida de la glia (GFAP), proteína de los neurofilamentos (NFP) y proteína básica de la mielina (MBP). Resultados: Constatamos tres diferencias principales entre el grupo tratado con etanol respecto al control: 1) el tamaño del nervio óptico fue significativamente inferior en el grupo expuesto al etanol, 2) objetivamos cambios estadísticamente significativos en el desarrollo de los astrocitos, oligodendrocitos, axones ópticos y vainas de mielina de los nervios ópticos de ambos grupos y 3) apreciamos el retraso y anomalías en la expresión de proteínas implicadas en su desarrollo. Conclusiones: Los resultados confirman, como en trabajos anteriores, los efectos adversos del alcohol en el desarrollo del sistema visual. Sugerimos que el etanol debe actuar negativamente sobre la expresión de genes implicados en el desarrollo del sistema visual. Estos resultados pueden extrapolarse a los hallazgos clinicos del síndrome alcoholico fetal y de las neuropatias ópticas tóxicas.

• English

  Purpose: Previous work from our group demonstrated that regular high consumption of ethanol during pregnancy induces a delay in growth and structural changes in the developing eye and vision (Pinazo-Durán et al., Teratology ’93; Eur J Ophthalmol ’97; Strömland and Pinazo-Durán, Teratology ’94; Alcohol Alcoholism ’02). Our main goal is to study at a cellular and molecular level, whether or not the prenatal alcohol exposure may change the development of the glial cells and inducing the optic nerve dysmorphogenesis. We have used key protein markers to analyse the expression in the rat optic nerve throughout the pre- and postnatal periods. Methods: To better understanding the actions of ethanol on optic nerve development in alcohol-induced and control dams, these were fed a liquid diet during gestation and lactation, containing either ethanol (5% w/, 35% of the daily food intake) or isocaloric carobydrates (35% of the daily food intake). Eyes were enucleated and processed to immunocytochemical and morphological tecnhiques and western blot approaches, using antibodies against the glial fibrillary acidid protein (GFAP), neurofilament protein (NFP) and myelin basic protein (MBP). Results: Three main observations were made in the ethanol-exposed and control groups: 1) the optic nerve size was significantly lower in the ethanol group than in the control group, 2) there were statistically significant changes in optic nerve astrocytes and oligodendrocytes, optic axons and myelin sheaths and 3) a delay and altered expression of developmental proteins. Conclusions: All data support our earlier studies confirming the deleterious effects of ethanol on the developing visual system. We suggest that ethanol may alter the expression of precise genes involved in eye development and posterior remodelling. These results can be extrapolated to clinical advances in fetal alcohol syndrome and toxic optic neuropathies.