Alterations in the Melanopsin system and Circadian rhythms in retinitis pigmentosa and parkinson disease

Resumen

En esta tesis se describen los diferentes tipos de células ganglionares melanopsínicas en la retina de rata y en un modelo animal de retinosis pigmentaria. Además, evaluamos los cambios morfológicos y de densidad producidos en estas células, y estudiamos los efectos producidos en los patrones circadianos durante la progresiva degeneración retiniana que ocurre en esta enfermedad. También evaluamos el efecto neuroprotector de la administración de melatonina exógena. Por ultimo, investigamos si el parkinsonismo inducido por rotenona está asociado con alteraciones en los ritmos circadianos. El estudio morfológico de la retina en estos animales puso de manifiesto la existencia de 3 tipos de células melanopsínicas en rata. Hasta el momento únicamente se habían descritos 2 tipos. Por otro lado, observamos una disminución y degeneración en las células melanopsínicas asociada a la retinosis pigmentaria. Los resultados obtenidos mediante técnicas electrorretinográficas y mediante los registros de temperatura corporal y de actividad locomotorora desvelaron que los animales modelo de retinosis pigmentaria y de la enfermedad de Parkinson tenían menor respuesta visual y una alteración de los ritmos circadianos. Los animales modelo de retinosis pigmentaria tratados con melatonina mostraron mayor respuesta visual y mejor regulación de los ritmos circadianos que los animales modelo sin tratar. Estos resultados indican que en modelos de retinosis pigmentaria la degeneración de los fotorreceptores clásicos se acompaña de un proceso de remodelación de la retina interna que afecta al sistema melanopsínico. Deducimos que la alteración en los ritmos circadianos se manifiesta a partir de las alteraciones observadas en la densidad y en los procesos dendríticos de las células ganglionares melanopsínicas. En este sentido, la melatonina parece ejercer un efecto neuroprotector sobre los fotorreceptores en degeneración, conos, bastones y células melanopsínicas de la retina. Por otro lado, demostramos que la degeneración neuronal asociada a modelos experimentales de la enfermedad de Parkinson se acompaña de una alteración en los ritmos circadianos.