New therapeutic tools to prevent diabetic retinopathy

La retinopatia diabetica (DR) è ancora una delle principali cause di cecità nei paesi industrializzati ed è principalmente dovuta all'iperpermeabilità vascolare e all'ipoperfusione retinica con sviluppo di neovasi nei casi gravi. Lo scopo di questo progetto di ricerca è quello di studiare nuovi strumenti terapeutici in grado di agire sui processi immuno-infiammatori e neuro-vascolari che precedono le lesioni vascolari tipiche della DR. Nonostante i numerosi studi finora condotti, l'esatta comprensione dei meccanismi patogenetici alla base dello sviluppo delle prime lesioni DR è ancora lontana, pertanto, lo scopo principale di questo progetto è la validazione di un preciso meccanismo molecolare (es. Stress ossidativo) e cellulare ( es. disturbo autofagico / mitofagico) che precede le tipiche lesioni da DR. Successivamente, sarà studiata la capacità di varie molecole esogene ed endogene, tutte con comprovata azione antiossidante e antinfiammatoria (agonisti e antagonisti della melanocortina, vari induttori dell'eme ossigenasi-1, carnosolo e dimetil fumarato-DMF), per interferire con i meccanismi molecolari e cellulari proposti a vari livelli, attraverso test in vitro e in vivo, validando quindi l'ipotesi patogenetica proposta. Queste molecole saranno analizzate prima in vitro su colture cellulari target DR-specifiche quali: cellule endoteliali retiniche umane (hREC) periciti, colture retiniche miste, colture di neuroretina e astrociti e su linee cellulari di epitelio pigmentato retinico umano (ARPE-19) in condizioni normali o di alto contenuto di glucosio, e successivamente in vivo in un noto modello animale di DR, cioè in topi resi diabetici mediante iniezione intraperitoneale di streptozotocina. Lo sviluppo dei segni tipici di DR negli animali sarà monitorato periodicamente utilizzando tecniche in vivo (Fluorangiografia- FAG) ed ex vivo (immunoistochimica, metodi di biologia molecolare). Verrà inoltre individuato un elenco di miRNA in grado di regolare i recettori delle molecole analizzate a livello post-trascrizionale e che potrebbero essere coinvolti nella patogenesi e progressione della DR; a tale scopo verrà valutata la diversa espressione di tali miRNA nel siero e nella retina di topi diabetici e nel siero di pazienti con differenti stadi di DR. Al fine di identificare il momento migliore per iniziare la terapia preventiva, verranno attentamente studiati i processi di neurodegenerazione e infiammazione retinica in pazienti con diversa durata del diabete e diverse fasi di DR, utilizzando metodi di ultima generazione: tomografia a coerenza ottica (OCT) Dominio spettrale, OCT-angiografia (Angio-OCT) ed elettroretinogramma multifocale (mfERG).