Effect of chondroitin sulfate on intraocular pressure in rats

PURPOSE: To study the effect of intracameral injections of chondroitin sulfate (CS) on intraocular pressure (IOP), retinal function, and histology in rats. METHODS: Acute or chronic injections of CS were performed unilaterally in the rat anterior chamber, whereas the contralateral eye was injected with vehicle. IOP was daily or weekly assessed by a tonometer. Retinal function was assessed by scotopic electroretinography (ERG) and the visual pathway by flash visual evoked potentials (VEPs), whereas the retinal and optic nerve head structure were examined by histologic analysis. RESULTS: A single injection of 8 mg (but not 2 or 4 mg) CS induced a significant increase of IOP. The increase of IOP induced by a single injection of 8 mg CS lasted for 7 days, whereas chronic (weekly) administration during 10 weeks induced a significant and sustained increase in IOP compared with eyes injected with vehicle. A significant decrease of scotopic ERG a- and b- wave amplitude was observed after 6 and 10 weeks of CS administration. Moreover, a significant decrease in scotopic flash VEP N2-P2 component amplitude was observed in eyes treated with CS for 6 and 10 weeks. A significant loss of ganglion cell layer cells and optic nerve axons was observed in eyes receiving CS for 10 weeks. CONCLUSIONS: These results suggest that exogenous CS simulates the accumulation of CS in primary open-angle glaucoma and that increased amounts of CS could play a key role in the IOP dysregulation characteristic of glaucoma.Fil: Belforte, Nicolás Adalberto. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Laboratorio de Neuroquímica Retiniana y Oftalmología Experimental; Argentina. 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; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Bioquímica Humana; ArgentinaFil: Sande Casal, Pablo Horacio. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Laboratorio de Neuroquímica Retiniana y Oftalmología Experimental; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Bioquímica Humana; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: de Zavalia, Nuria Maria Asuncion. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Laboratorio de Neuroquímica Retiniana y Oftalmología Experimental; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Bioquímica Humana; Argentina. 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: Knepper, Paul A.. University of Illinois; Estados UnidosFil: Rosenstein, Ruth Estela. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Laboratorio de Neuroquímica Retiniana y Oftalmología Experimental; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Bioquímica Humana; Argentina. 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; Argentin

Alterations of locomotor activity rhythm and sleep parameters in patients with advanced glaucoma

The aim of this study was to evaluate the effect of advanced glaucoma on locomotor activity rhythms and related sleep parameters. Nine normal subjects and nine age-matched patients with bilateral advanced primary open-angle glaucoma, >10 yrs since diagnosis, were included in this observational, prospective, case-control study. Patients were required to record the timing and duration of their sleep and daily activities, and wore an actigraph on the wrist of the nondominant arm for 20 d. Activity rhythm period, MESOR (24-h time-series mean), amplitude (one-half peak-to-trough variation), and acrophase (peak time), plus long sleep episodes during the wake state, sleep duration, efficiency, and latency, as well as mean activity score, wake minutes, and mean wake episodes during the sleep interval were assessed in controls and glaucomatous patients. Glaucomatous patients exhibited significant decrease in nighttime sleep efficiency, and significant increase in the mean activity score, wake minutes, and mean wake episode during the night. These results suggest that alterations of circadian physiology could be a risk to the quality of life of patients with glaucoma.Fil: Lanzani, María Florencia. 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; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Laboratorio de Neuroquímica Retiniana y Oftalmología Experimental; ArgentinaFil: de Zavalia, Nuria Maria Asuncion. 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; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Laboratorio de Neuroquímica Retiniana y Oftalmología Experimental; ArgentinaFil: Fontana, Héctor. Hospital de Oftalmología "Santa Lucía"; ArgentinaFil: Keller Sarmiento, Maria Ines. 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; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Laboratorio de Neuroquímica Retiniana y Oftalmología Experimental; ArgentinaFil: Golombek, Diego Andres. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Cronobiología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Rosenstein, Ruth Estela. 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; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Laboratorio de Neuroquímica Retiniana y Oftalmología Experimental; Argentin

Retinal changes in an experimental model of early type 2 diabetes in rats characterized by non-fasting hyperglycemia

Diabetic retinopathy is a leading cause of acquired blindness in young, but also in elder adults, mostly affected by type 2 diabetes mellitus (T2DM). The aim of this work was to develop an experimental model of early human T2DM in adult rats, and to analyze retinal functional, morphological, and biochemical changes arising during the early stages of the moderate metabolic derangement. For this purpose, animals were divided in four groups: adult male Wistar rats receiving: tap water and citrate buffer i.p. (group 1), tap water with 30% sucrose and citrate buffer i.p. (group 2), tap water and 25 mg/kg i.p streptozotocin (STZ, group 3), or 30% sucrose and STZ (group 4). Fasting and postprandial glycemia, fructosamine and serum insulin levels were assessed. In addition, i.p. glucose and insulin tolerance tests were performed. Retinal function (electroretinogram, ERG) and morphology (optical microscopy), retinal nitric oxide synthase (NOS) activity (using 3H-arginine), lipid peroxidation (thiobarbituric acid reactive substances, TBARS), and TNFα levels (ELISA) were evaluated. At 6 and 12 weeks of treatment, animals which received a sucrose-enriched diet and STZ showed significant differences in most metabolic tests, as compared with the other groups. At 12 weeks of treatment, a significant decrease in the ERG a- and b- wave and oscillatory potential amplitudes, and a significant increase in retinal NOS activity, TBARS, TNFα, glial fibrillary acidic protein in Müller cells, and vascular endothelial growth factor levels were observed. These results indicate that the combination of diet-induced insulin resistance and a slight secretory impairment resulting from a low-dose STZ treatment mimics some features of human T2DM at its initial stages, and provokes significant retinal alterations.Fil: Salido, Ezequiel Martin. 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; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Laboratorio de Neuroquímica Retiniana y Oftalmología Experimental; ArgentinaFil: de Zavalia, Nuria Maria Asuncion. 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; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Laboratorio de Neuroquímica Retiniana y Oftalmología Experimental; ArgentinaFil: Schreier, Laura Ester. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Bioquímica Clínica; ArgentinaFil: de Laurentiis, Andrea. 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: Besuhli, Valeria. 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: Chianelli, Monica Silvia. 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; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Laboratorio de Neuroquímica Retiniana y Oftalmología Experimental; ArgentinaFil: Keller Sarmiento, Maria Ines. 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; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Laboratorio de Neuroquímica Retiniana y Oftalmología Experimental; ArgentinaFil: Arias, Pablo. Universidad Nacional de Rosario; ArgentinaFil: Rosenstein, Ruth Estela. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Laboratorio de Neuroquímica Retiniana y Oftalmología Experimental; Argentina. 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; Argentin

Effect of experimental diabetic retinopathy on the non-image-forming visual system

Diabetic retinopathy is a leading cause of blindness. Intrinsically photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs), which express the photopigment melanopsin, are involved in non-image-forming visual responses such as photoentrainment of circadian rhythms and pupillary light reflex. Since several reports indicate that retinal ganglion cells are affected by diabetes, we investigated the non-image-forming visual system in an advanced stage of experimental diabetes in rats induced by streptozotocin. After 15 wks of diabetes induction, clear alterations in the visual function were observed and all animals developed mature cataracts. At this time point, concomitantly with a significant decrease in the number of Brn3a(+) retinal ganglion cells, no differences in the number of melanopsin-containing cells, melanopsin levels, and retinal projections to the suprachiasmatic nuclei and the olivary pretectal nucleus were observed. At high light intensity, afferent pupil light reflex appears to be conserved in diabetic animals. After 15 wks of diabetes induction, a significant decrease in light-induced c-Fos expression in the suprachiasmatic nuclei was found. In diabetic animals, the locomotor activity pattern was conserved, although a delay in the time needed for re-entrainment after a phase delay was observed. In diabetic animals, lensectomy reversed the alterations in c-Fos expression and in the locomotor activity rhythm. These results suggest that the neuronal substrate of the non-image-forming visual system remained largely unaffected at advanced stages of diabetes, and that lensectomy, a relatively easy and safe surgery, could partially restore circadian alterations induced by diabetes.Fil: Fernandez, Diego Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Laboratorio de Neuroquímica Retiniana y Oftalmología Experimental; ArgentinaFil: Sande, Pablo Horacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Laboratorio de Neuroquímica Retiniana y Oftalmología Experimental; ArgentinaFil: de Zavalia, Nuria Maria Asuncion. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Laboratorio de Neuroquímica Retiniana y Oftalmología Experimental; ArgentinaFil: Belforte, Nicolás Adalberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Laboratorio de Neuroquímica Retiniana y Oftalmología Experimental; ArgentinaFil: Dorfman, Damián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Laboratorio de Neuroquímica Retiniana y Oftalmología Experimental; ArgentinaFil: Casiraghi, Leandro Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Cronobiología; ArgentinaFil: Golombek, Diego Andres. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Cronobiología; ArgentinaFil: Rosenstein, Ruth Estela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Laboratorio de Neuroquímica Retiniana y Oftalmología Experimental; Argentin

Effect of experimental glaucoma on the non-image forming visual system

Glaucoma is a leading cause of blindness worldwide, characterized by retinal ganglion cell degeneration and damage to the optic nerve. We investigated the non-image forming visual system in an experimental model of glaucoma in rats induced by weekly injections of chondroitin sulphate (CS) in the eye anterior chamber. Animals were unilaterally or bilaterally injected with CS or vehicle for 6 or 10 weeks. In the retinas from eyes injected with CS, a similar decrease in melanopsin and Thy-1 levels was observed. CS injections induced a similar decrease in the number of melanopsin-containing cells and superior collicular retinal ganglion cells. Experimental glaucoma induced a significant decrease in the afferent pupil light reflex. White light significantly decreased nocturnal pineal melatonin content in control and glaucomatous animals, whereas blue light decreased this parameter in vehicle- but not in CS-injected animals. A significant decrease in light-induced c-Fos expression in the suprachiasmatic nuclei was observed in glaucomatous animals. General rhythmicity and gross entrainment appear to be conserved, but glaucomatous animals exhibited a delayed phase angle with respect to lights off and a significant increase in the percentage of diurnal activity. These results indicate the glaucoma induced significant alterations in the non-image forming visual system.Fil: de Zavalia, Nuria Maria Asuncion. 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; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Laboratorio de Neuroquímica Retiniana y Oftalmología Experimental; ArgentinaFil: Plano, Santiago Andrés. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Cronobiología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Fernandez, Diego Carlos. Universidad de Morón. Facultad de Medicina; Argentina. 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; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Laboratorio de Neuroquímica Retiniana y Oftalmología Experimental; ArgentinaFil: Lanzani, María Florencia. 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; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Laboratorio de Neuroquímica Retiniana y Oftalmología Experimental; ArgentinaFil: Salido, Ezequiel Martin. 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; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Laboratorio de Neuroquímica Retiniana y Oftalmología Experimental; ArgentinaFil: Belforte, Nicolás Adalberto. 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; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Laboratorio de Neuroquímica Retiniana y Oftalmología Experimental; ArgentinaFil: Keller Sarmiento, Maria Ines. 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; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Laboratorio de Neuroquímica Retiniana y Oftalmología Experimental; ArgentinaFil: Golombek, Diego Andres. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Cronobiología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Rosenstein, Ruth Estela. 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; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Laboratorio de Neuroquímica Retiniana y Oftalmología Experimental; Argentin