Muerte celular fisiológica y comportamiento de la microglía en cultivos organotípicos de retina de ratón

Abstract

En la primera semana de desarrollo postnatal de la retina de ratón se detectan niveles elevados de muerte celular, que desciende significativamente a partir de la segunda semana de desarrollo. La mayoría de esa muerte se produce de modo dependiente de caspasas, pero algunas células mueren de modo independiente de caspasas. Tanto la expresión de poli-ADP-ribosa-polimerasa 1 (PARP-1) como su actividad, medida a través de la formación del polímero de poli-ADP-ribosa (PAR), disminuyen progresivamente durante la segunda semana postnatal, coincidiendo con la acusada reducción de la muerte celular. Por otra parte la forma truncada del factor inductor de apoptosis (AIF) de 57kDa está presente en la retina durante la primera semana postnatal y disminuye progresivamente durante la segunda semana. En algunas células de la retina en proceso de muerte se comprobó una localización nuclear de AIF, así como una fuerte tinción nuclear del PAR, sugiriendo que la muerte de estas células depende de la actividad de PARP-1 y de la traslocación de AIF. Una vez caracterizada la muerte fisiológica durante el desarrollo de la retina de ratón, se estudió la viabilidad celular y el comportamiento de la microglía en explantes de retina de tres edades del desarrollo. Los explantes cultivados de retina de ratón presentan abundante muerte celular, que es más acentuada en la capa nuclear externa. La viabilidad celular es mayor en los explantes en desarrollo respecto a los adultos. En los explantes la microglía se activa de forma similar a como lo hace en patologías de la retina. Así, en explantes de retina postnatal de 10 días cultivados durante dos días (P10+2div) la microglía muestra una morfología globosa, prolifera y migra hacia la capa nuclear externa, donde engloba núcleos en proceso de muerte. Seguidamente se investigó el efecto de la alteración experimental de la microglía sobre la viabilidad celular en explantes de retina cultivados in vitro. La alteración de las células microgliales se evaluó en explantes de retina P10+2div debido a que presentan abundante muerte celular en la capa nuclear externa y una fuerte activación microglial. La respuesta microglial se alteró disminuyendo o potenciando su activación mediante tratamiento con minociclina o lipopolisacárido bacteriano. También se alteró la influencia de la microglía mediante la eliminación selectiva de la misma utilizando liposomas cargados de clodronato. Cuando se inhibe la activación microglial o se elimina gran cantidad de células microgliales en los explantes de P10+2div, la viabilidad celular desciende más de un 20%, lo que indica que las células microgliales ejercen un papel neuroprotector que potencia la supervivencia celular en los explantes de retina en desarrollo.