A year of living dangerously: Challenges and recommendations for safely performing ophthalmic surgery during the COVID-19 pandemic, from start to finish

The COVID-19 pandemic has forced all nations to take an active role in infection control incorporating recommendations and measures to control viral dissemination. The epidemiological impact is very diverse and dynamic, even within the same region. Scientific knowledge regarding SARS-CoV-2 continues to improve every day with protocols needing to be updated and adjusted on a regular basis. Ophthalmology is a medical specialty identified to be at high risk for several reasons: it has very close doctor-patient contact, the virus has been detected in tears, and the ocular surface serves as a gateway to developing the infection. We have reviewed the current information on SARS-CoV-2 in the ophthalmologic field and provide up-to-date recommendations to help create protocols that can adapt to the dynamic situation of ophthalmologic institutions, patient cases, economic situations and access to diagnostic tests. This paper outlines the main recommendations regarding the initial consultation and outpatient clinics, measures to apply in the operating room (OR), and suggestions for post-surgical controls. Triage, according to the patient?s conditions and eye pathology, reduction of the time the patient is at the institution, social distancing, correct use of personal protective equipment (PPE), barrier methods, hygiene, as well as other recommendations mentioned in this document, will allow physicians to take care of the visual health of the patients while reducing the impact of the COVID-19 pandemic.Fil: Salica, Juan Pablo. Universidad Austral; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Consejo de Oftalmología Argentina; ArgentinaFil: Potilinski, María Constanza. Universidad Austral; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Querci, Marcia. Centro de Educación Médica e Investigaciones Clínicas "Norberto Quirno"; ArgentinaFil: Navarro, Ignacio. Universidad Austral; ArgentinaFil: Rivero, Juan Sebastián. Centro de Educación Medica E Invest.clinicas; Argentina. Consejo de Oftalmología Argentina; ArgentinaFil: Daponte, Pablo. Centro de Educación Medica E Invest.clinicas; Argentina. Consejo de Oftalmología Argentina; ArgentinaFil: Pineda Il, Roberto. Harvard Medical School; Estados UnidosFil: Gallo, Juan Eduardo Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Austral; Argentin

Mechanisms behind retinal ganglion cell loss in diabetes and therapeutic approach

Diabetes produces several changes in the body triggered by high glycemia. Some of these changes include altered metabolism, structural changes in blood vessels and chronic inflammation. The eye and particularly the retinal ganglion cells (RGCs) are not spared, and the changes eventually lead to cell loss and visual function impairment. Understanding the mechanisms resulting in RGC damage and loss from diabetic retinopathy is essential to find an effective treatment. This review focuses mainly on the signaling pathways and molecules involved in RGC loss and the potential therapeutic approaches for the prevention of this cell death. Throughout the manuscript it became evident that multiple factors of different kind are responsible for RGC damage. This shows that new therapeutic agents targeting several factors at the same time are needed. Alpha-1 antitrypsin as an anti-inflammatory agent may become a suitable option for the treatment of RGC loss because of its beneficial interaction with several signaling pathways involved in RGC injury and inflammation. In conclusion, alpha-1 antitrypsin may become a potential therapeutic agent for the treatment of RGC loss and processes behind diabetic retinopathy.Fil: Potilinski, María Constanza. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Lorenc, Valeria Erika. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Perisset, Sofía. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Gallo, Juan Eduardo Maria. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentin

New insights into oxidative stress and immune mechanisms involved in age-related macular degeneration tackled by novel therapies

The prevalence of age-related macular degeneration (AMD) has increased in the last years. Although anti-VEGF agents have improved the prognosis of exudative AMD, dry AMD has still devastating effects on elderly people vision. Oxidative stress and inflammation are mechanisms involved in AMD pathogenesis and its progression. Molecular pathways involving epidermal growth factor receptor (EGFR), bone morphogenetic protein (BMP4) and the nuclear erythroid related factor 2 (Nrf2) are behind oxidative stress in AMD due to their participation in antioxidant cellular pathways. As a consequence of the disbalance produced in the antioxidant mechanisms, there is an activation of innate and adaptative immune response with cell recruitment, changes in complement factors expression, and modification of cellular milieu. Different therapies are being studied to treat dry AMD based on the possible effects on antioxidant molecular pathways or their action on the immune response. There is a wide range of treatments presented in this review, from natural antioxidant compounds to cell and gene therapy, based on their mechanisms. Finally, we hypothesize that alpha-1-antitrypsin (AAT), an anti-inflammatory and immunomodulatory molecule that can also modulate antioxidant cellular defenses, could be a good candidate for testing in AMD.Fil: Potilinski, María Constanza. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Tate, Pablo Sebastián. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Lorenc, Valeria Erika. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Gallo, Juan Eduardo Maria. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentin

Possible senescence associated change in the predominant a-na+/k+ atp-ase isoform in the renal cortex of the rat

With aging the kidney exhibits progressive deterioration, with a decrease in renal function. Most of the filtered Na+ is actively reabsorbed in the proximal tubules through different transporters located in apical membrane. This process is possible because basolateral Na+/K+-ATP-ase generates electrochemical conditions necessary for energetically favorable Na+ transport. The α-subunit is the catalytic domain of Na+/K+- ATP-ase. There are three isoforms of the α/subunit present in rat kidney. The present study was undertaken to examine the expression pattern of rat α-Na+/K+-ATP-ase during senescence. We tested the impact of aging on mRNA expression of α-Na+/K+-ATP-ase in cortex and medulla of aged Wistar rats. We observed a significant expression decrease in mRNA levels and a possible change of isoform in the cortex of aged animals. These expression changes observed for α subunit could be contributing to affect the renal function in conditions of water and salt stress.Con el avance de la edad los riñones exhiben un deterioro funcional progresivo con disminución de la función renal. La mayor parte del sodio (Na+) filtrado es reabsorbido activamente en los túbulos proximales a través de diferentes transportadores ubicados en la membrana apical. Este proceso es posible por la existencia de la Na+/K+-ATP-asa basolateral, que genera las condiciones electroquímicas necesarias para que el transporte de Na+ sea energéticamente favorable. La subunidad α de la Na+/K+-ATP-asa es el dominio catalítico de la enzima. Existen tres isoformas de subunidad α, que están presentes en el riñón de la rata. En este trabajo se examinan los patrones de expresión de la α-Na+/K+-ATP-asa durante la senescencia. Se estudió así si el aumento de la edad incidía en la expresión del ARNm de la α-Na+/K+-ATP-asa en corteza y médula renal de ratas Wistar senescentes. Se observó una disminución en la expresión del ARNm de la subunidad α y un posible cambio de isoforma predominante en la corteza de los animales senescentes. Los cambios observados para la expresión de la subunidad α podrían contribuir a afectar la función renal en condiciones de estrés hídrico y salino.Fil: Potilinski, María Constanza. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología. Centro de Estudios en Salud y Medio Ambiente; ArgentinaFil: Moretta, Rosalia Ester. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología. Centro de Estudios en Salud y Medio Ambiente; ArgentinaFil: Casal, Leonardo. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología. Centro de Estudios en Salud y Medio Ambiente; ArgentinaFil: Garcia Gras, Eduardo Andres. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología. Centro de Estudios en Salud y Medio Ambiente; ArgentinaFil: Amorena, Carlos Ernesto. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología. Centro de Estudios en Salud y Medio Ambiente; Argentin

Corneal neovascularization: a combined approach of bevacizumab and suramin showed increased antiangiogenic effect through downregulation of BFGF and P2X2

Purpose: the objective is to analyze the antiangiogenic mechanism of suramab, a pharmaceutical compound of bevacizumab and suramin, in a rabbit model of corneal angiogenesis. Material and methods: corneal neovascularization was induced in four groups of six New Zealand White rabbits by applying a filter paper disk soaked in 1 M Na (OH) on the central cornea. Group one was treated after injury with intravenous suramab at a dose equivalent to 3 mg/kg of bevacizumab and 10 mg/kg of suramin. Group two was treated with intravenous bevacizumab (5 mg/kg). Group three was treated with 10 mg/kg of suramin while the control group received no treatment. Digital photographs were taken at days 9, 15, 21, and 35. Neovessel formation was quantified giving a 0-4 score to each quadrant according to the centripetal growth of the longest vessel (neovessel index, NVI). Animals were sacrificed at day 35. Corneas were processed for histology, immunohistochemistry, and Western-blot using primary antibodies against P2X2, basic fibroblast growth factor (bFGF), LYVE-1, PECAM-1, and vascular endothelial growth factor-A (VEGF-A). Results: suramab significantly reduced neovessel growth (mean NVI: 4.2) compared to bevacizumab (8.4), suramin (7.22), and control animals (12.2) at 35 days post-injury (p < 0.01). A lower protein expression of P2X2, bFGF, LYVE-1, PECAM-1, and VEGF-A was found in the cornea of suramab animals than in the other groups of animals. Conclusions: joint downregulation of bFGF, P2X2, bFGF, and LYVE-1 constitutes a mechanism that induces greater and longer inhibition of corneal angiogenesis. Results might be relevant to ophthalmic care. Ocular administration of suramab is currently being investigated.Fil: Lopez, Emiliano Sebastian. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Ortiz, Gustavo Alfredo. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Potilinski, María Constanza. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Croxatto, Juan Oscar. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina. Fundación Oftalmológica Argentina ; ArgentinaFil: Gallo, Juan Eduardo Maria. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentin

Alpha-1-antitrypsin ameliorates inflammation and neurodegeneration in the diabetic mouse retina

Diabetic retinopathy (DR) is the most common cause of blindness in the working age population. Early events of DR are accompanied by neurodegeneration of the inner retina resulting in ganglion cell loss. These findings together with reduced retinal thickness are observed within the first weeks of experimental DR. Besides, an inflammatory process is triggered in DR in which the innate immune response plays a relevant role. Alpha 1 antitrypsin (AAT), an inhibitor of serine proteases, has shown anti-inflammatory properties in several diseases. We aimed at evaluating the use of AAT to prevent the early changes induced by DR. Diabetic AAT-treated mice showed a delay on ganglion cell loss and retinal thinning. These animals showed a markedly reduced inflammatory status. AAT was able to preserve systemic and retinal TNF-α level similar to that of control mice. Furthermore, retinal macrophages found in the AAT-treated diabetic mouse exhibited M2 profile (F4/80+CD206+) together with an anti-inflammatory microenvironment. We thus demonstrated that AAT-treated mice show less retinal neurodegenerative changes and have reduced levels of systemic and retinal TNF-α. Our results contribute to shed light on the use of AAT as a possible therapeutic option in DR.Fil: Ortiz, Gustavo. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Lopez, Emiliano Sebastian. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Salica, Juan Pablo. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Potilinski, María Constanza. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Fernández Acquier, Mariano. Provincia de Buenos Aires. Ministerio de Salud. Hospital "Dr. Antonio A. Cetrángolo"; ArgentinaFil: Chuluyan, Hector Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; ArgentinaFil: Gallo, Juan Eduardo Maria. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentin

Elucidating the mechanism of action of alpha-1-antitrypsin using retinal pigment epithelium cells exposed to high glucose. Potential use in diabetic retinopathy.

BACKGROUND:Alpha-1-antitrypsin is a protein involved in avoidance of different processes that are seen in diabetic retinopathy pathogenesis. These processes include apoptosis, extracellular matrix remodeling and damage of vessel walls and capillaries. Furthermore, because of its anti-inflammatory effects, alpha-1-antitrypsin has been proposed as a possible therapeutic approach for diabetic retinopathy. Our group tested alpha-1-antitrypsin in a type 1 diabetes mouse model and observed a reduction of inflammation and retinal neurodegeneration. Thus, shedding light on the mechanism of action of alpha-1-antitrypsin at molecular level may explain how it works in the diabetic retinopathy context and show its potential for use in other retinal diseases. METHODS:In this work, we evaluated alpha-1-antitrypsin in an ARPE-19 human cell line exposed to high glucose. We explored the expression of different mediators on signaling pathways related to pro-inflammatory cytokines production, glucose metabolism, epithelial-mesenchymal transition and other proteins involved in the normal function of retinal pigment epithelium by RT-qPCR and Western Blot. RESULTS:We obtained different expression patterns for evaluated mediators altered with high glucose exposure and corrected with the use of alpha-1-antitrypsin. CONCLUSIONS:The expression profile obtained in vitro for the evaluated proteins and mRNA allowed us to explain our previous results obtained on mouse models and to hypothesize how alpha-1-antitrypsin hinder diabetic retinopathy progression on a complex network between different signaling pathways. GENERAL SIGNIFICANCE:This network helps to understand the way alpha-1-antitrypsin works in diabetic retinopathy and its scope of action

Arrhythmogenic effect of androgens on the rat heart

In most species androgens shorten the cardiac action potential and reduce the risk of afterdepolarizations. Despite the central role of the rat model in physiological studies, the effects of androgens on the rat heart are still inconclusive. We therefore performed electrophysiological studies on the perfused rat right ventricular free wall. We found a correlation between androgenic activity and a propensity to generate ventricular ectopic action potentials. We also found that the testosterone treatment increased action potential duration at 90 % of repolarization (APD90), while androgenic inhibition increased the time to peak and decreased APD90. We observed that the voltage-gated potassium channel Kv4.3 and the bi-directional membrane ion transporter NCX in the rat myocardium were regulated by androgenic hormones. One possible explanation for these findings is that due to the expression of specific ion channels in the rat myocardium, the action potential response to its hormonal background is different from those described in other experimental models. Our results indicate that androgenic control of NCX expression plays a key role in determining arrhythmogenicity in the rat heart.Fil: Argenziano, Mariana Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología. Centro de Estudios en Salud y Medio Ambiente; ArgentinaFil: Tiscornia, Gisela Carla. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología. Centro de Estudios en Salud y Medio Ambiente; ArgentinaFil: Moretta, Rosalia Ester. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología. Centro de Estudios en Salud y Medio Ambiente; ArgentinaFil: Casal, Leonardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología. Centro de Estudios en Salud y Medio Ambiente; ArgentinaFil: Potilinski, María Constanza. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología. Centro de Estudios en Salud y Medio Ambiente; ArgentinaFil: Amorena, Carlos Ernesto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología. Centro de Estudios en Salud y Medio Ambiente; ArgentinaFil: Garcia Gras, Eduardo Andres. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología. Centro de Estudios en Salud y Medio Ambiente; Argentin

IMT504 Provides Analgesia by Modulating Cell Infiltrate and Inflammatory Milieu in a Chronic Pain Model

IMT504 is a non-CPG, non-coding synthetic oligodeoxinucleotide (ODN) with immunomodulatory properties and a novel inhibitory role in pain transmission, exerting long-lasting analgesic effects upon multiple systemic administrations. However, its mechanisms of anti-nociceptive action are still poorly understood. In the present study in male adult rats undergoing complete Freund’s adjuvant-induced hindpaw inflammation, we focused in the analysis of the immunomodulatory role of IMT504 over the cellular infiltrate, the impact on the inflammatory milieu, and the correlation with its anti-allodynic role. By means of behavioral analysis, we determined that a single subcutaneous administration of 6 mg/kg of IMT504 is sufficient to exert a 6-week-long full reversal of mechanical and cold allodynia, compromising neither acute pain perception nor locomotor activity. Importantly, we found that the anti-nociceptive effects of systemic IMT504, plus quick reductions in hindpaw edema, were associated with a modulatory action upon cellular infiltrate of B-cells, macrophages and CD8+ T-cells populations. Accordingly, we observed a profound downregulation of several inflammatory leukocyte adhesion proteins, chemokines and cytokines, as well as of β-endorphin and an increase in the anti-inflammatory cytokine, interleukin-10. Altogether, we demonstrate that at least part of the anti-nociceptive actions of IMT504 relate to the modulation of the peripheral immune system at the site of injury, favoring a switch from pro- to anti-inflammatory conditions, and provide further support to its use against chronic inflammatory pain.Fil: Leiguarda, Candelaria. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Potilinski, María Constanza. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Rubione, Julia. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Tate, Pablo Sebastián. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Villar, Marcelo Jose. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Montaner, Alejandro Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; ArgentinaFil: Bisagno, Veronica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Farmacológicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Investigaciones Farmacológicas; ArgentinaFil: Constandil, Luis. Universidad de Santiago de Chile; ChileFil: Brumovsky, Pablo Rodolfo. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentin

Intrathecal Administration of an Anti‐nociceptive Non-CpG Oligodeoxynucleotide Reduces Glial Activation and Central Sensitization

Inflammatory pain associates with spinal glial activation and central sensitization. Systemic administration of IMT504, a non-CpG oligodeoxynucleotide originally designed as an immunomodulator, exerts remarkable anti-allodynic effects in rats with complete Freund´s adjuvant (CFA)-induced hindpaw inflammation. However, the anti-nociceptive mechanisms of IMT504 remain unknown. Here we evaluated whether IMT504 blocks inflammatory pain-like behavior by modulation of spinal glia and central sensitization. The study was performed in Sprague Dawley rats with intraplantar CFA, and a single lumbosacral intrathecal (i.t.) administration of IMT504 or vehicle was chosen to address if changes in glial activation and spinal sensitization relate to the pain-like behavior reducing effects of the ODN. Naïve rats were also included. Von Frey and Randall-Selitto tests, respectively, exposed significant reductions in allodynia and mechanical hypersensitivity, lasting at least 24 h after i.t. IMT504. Analysis of electromyographic responses to electrical stimulation of C fibers showed progressive reductions in wind-up responses. Accordingly, IMT504 significantly downregulated spinal glial activation, as shown by reductions in the protein expression of glial fibrillary acidic protein, CD11b/c, Toll-like receptor 4 (TLR4) and the phosphorylated p65 subunit of NFκB, evaluated by immunohistochemistry and western blot. In vitro experiments using early post-natal cortical glial cultures provided further support to in vivo data and demonstrated IMT504 internalization into microglia and astrocytes. Altogether, our study provides new evidence on the central mechanisms of anti-nociception by IMT504 upon intrathecal application, and further supports its value as a novel anti-inflammatory ODN with actions upon glial cells and the TLR4/NFκB pathway. Graphical Abstract: Intrathecal administration of the non-CpG ODN IMT504 fully blocks CFA-induced mechanical allodynia and hypersensitivity, in association with reduced spinal sensitization. Administration of the ODN also results in downregulated gliosis and reduced TLR4-NF-κB pathway activation. IMT504 uptake into astrocytes and microglia support the concept of direct modulation of CFA-induced glial activationFil: Leiguarda, Candelaria. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Villarreal, Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; ArgentinaFil: Potilinski, María Constanza. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Pelissier, T.. Universidad de Santiago de Chile; ChileFil: Coronel, Maria Florencia. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Bayo Fina, Juan Miguel. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Ramos, Alberto Javier. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental. Laboratorio de Histología Animal; ArgentinaFil: Montaner, Alejandro Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; ArgentinaFil: Villar, Marcelo Jose. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Constandil, Luis. Universidad de Santiago de Chile; ChileFil: Brumovsky, Pablo Rodolfo. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentin