Environmental Enrichment: effects on the visual system of an animal model of Retinitis pigmentosa (RP)

La Retinite Pigmentosa (RP) comprende una famiglia di degenerazioni ereditarie eterogenee (Kennan et al. 2005) (Paskowitz et al. 2006) caratterizzate dall’iniziale morte apoptotica dei bastoncelli, con sviluppo di insufficiente capacità visiva in condizioni di scarsa luminosità e progressivo restringimento concentrico del campo visivo, cui segue la degenerazione dei coni che comporta il declino dell’acuità visiva, fino alla cecità. Sebbene la causa primaria della RP sia tipicamente un difetto di un gene specifico dei bastoncelli, la degenerazione di queste cellule attiva una cascata di eventi che portano sia alla morte secondaria dei coni che al cosiddetto “remodeling” progressivo dei neuroni della retina interna (Marc et al. 2003). Nella patologia umana come nei suoi modelli animali, questi eventi seguono un pattern spazialmente irregolare sulla superficie retinica, rendendo difficile un’analisi quantitativa della sopravvivenza e della morte cellulare. Lo scopo principale di questa tesi è quello di far luce sugli effetti precoci e tardivi dell’applicazione del paradigma sperimentale dell’Arricchimento Ambientale (AA) sulla degenerazione dei bastoncelli, sulla sopravvivenza dei coni e sulla morfologia dei neuroni interni della retina del mutante rd10, un modello murino di RP caratterizzato dalla progressiva degenerazione dei fotorecettori retinici secondo un pattern simile a quello che avviene nell’uomo affetto da analoghe mutazioni. L’AA è un paradigma di stimolazione motoria, sensoriale e sociale ampiamente usato come strategia non invasiva di neuroprotezione in diversi modelli di patologie neurologiche, incluse la malattia di Alzheimer e la malattia di Huntington. In questa tesi vengono riportati per la prima volta i risultati dell’esposizione prolungata di topi rd10 ad AA. Attraverso studi di microscopia del tessuto retinico, registrazioni elettroretinografiche, test comportamentali e analisi molecolari, viene mostrato che l’AA dalla nascita è in grado di preservare in modo considerevole la morfologia, la fisiologia dei fotorecettori e la percezione visiva negli animali rd10. Studi preliminari suggeriscono che l’effetto protettivo dell’AA possa essere mediato da fattori neurotrofici, tra i quali il CNTF. Questi risultati possono incoraggiare lo sviluppo di nuove strategie applicative in cui la stimolazione ambientale, da sola o in combinazione con opportuni trattamenti farmacologici, può promuovere la conservazione e l’integrità funzionale dei neuroni retinici.