O peixe dourado é extensivamente utilizado em pesquisas sobre visão devido a diversos fatores: é um animal pecilotermo, o que possibilita manter sua retina ex-vivo viável para manipulação experimental por mais tempo; apresenta uma organização retiniana semelhante à de mamíferos; possui neurônios grandes, facilitando estudos eletrofisiológicos e morfológicos e, diferentemente de mamíferos, é dotado de neurogênese constante de alguns tipos celulares retinianos. A produção, composição e escoamento dos meios oculares nesta espécie, fundamentais para a formação de imagens sobre a retina, são, entretanto, pouco conhecidos. A variedade padrão desta espécie apresenta desenvolvimento ocular normal, enquanto a variedade demekin é extremamente míope por possuir crescimento ocular exagerado (buftalmia), condição característica de alguns tipos de glaucoma em mamíferos. O presente trabalho investigou aspectos morfofisiológicos do sistema de produção e drenagem do humor aquoso e a composição do humor vítreo nestas duas variedades de peixe dourado, com o objetivo de melhor compreender as causas subjacentes ao crescimento ocular do demekin. Para estudar a drenagem do humor aquoso, foram realizadas injeções de corante na câmara anterior de animais das duas variedades, com processamento histológico posterior em intervalos de tempo pré-determinados (5, 15, 30, 60, 120 minutos e 1, 2, 3 4 e 7 dias, n <= 3 olhos de cada variedade por grupo experimental). Não foram observadas diferenças na drenagem de humor aquoso entre as duas variedades. Em ambas, o humor aquoso é drenado principalmente pela malha trabecular contida na porção ventral do ângulo de drenagem, entre a íris e o ligamento anular. Duas vias secundárias de drenagem foram encontradas nas duas variedades de peixe dourado estudadas: (i) a via irídica e (ii) a drenagem através de vasos epirretinianos. Estas vias são aparentemente mais lentas do que a via trabecular, uma vez que foi encontrado corante nessas regiões até quatro dias após as injeções de corante na câmara anterior. Foi realizado também estudo ultraestrutural da retina e epitélio ciliar em ambas as variedades através de microscopia eletrônica de transmissão. O epitélio pigmentado da retina do demekin apresentou grânulos de melanina mais escassos, e observamos certa desorganização da camada de fotorreceptores, bem como redução da sua densidade. Através de aparato invasivo construído por Joselevitch e Smith (1997), foi mensurada a pressão intraocular (PIO) de 14 olhos de cada variedade. O demekin apresentou valores de PIO ligeiramente aumentados em relação ao animal padrão (3,6 ± 0,9 mmH2O para o demekin e 1,9 ± 0,6 mmH2O para o peixe dourado padrão). A composição proteica do corpo vítreo foi estudada através de eletroforese em gel de poliacrilamida utilizando um pool de humor vítreo de 4 animais da variedade padrão e 2 da variedade demekin. As proteínas de baixa massa molecular (entre 15 a 25 kDa) estavam expressas em ambas - embora com maior expressão na variedade padrão - e outras, de maior massa molecular, expressas apenas no humor vítreo do demekin (50-75 kDa e 150 kDa). Os resultados obtidos sugerem, portanto, que há diferenças importantes na ultraestrutura retiniana, na composição proteica do humor vítreo e na pressão intraocular do demekin. Para melhor compreensão do crescimento ocular desta variedade faz-se necessária a realização de um estudo proteômico, identificando quais são as proteínas do humor vítreo evidenciadas através da eletroforese, bem como estudos morfológicos em animais de diferentes tamanhos visando a quantificação dos danos retinianos decorrentes do seu crescimento ocular / The goldfish is extensively used in vision research due to several factors: it is a poikilothermic animal, which allows ex-vivo experiments using its retina for longer periods of time; its retinal organization is very similar to that of mammals; it has large neurons, which facilitates electrophysiological and morphological studies and, unlike mammals, it is endowed with constant neurogenesis of some retinal cell types. However, the production, composition and outflow of ocular media in this species, which are fundamental for image formation onto the retina, are poorly understood. The standard goldfish has normal eye development, while the Black Moor goldfish is extremely myopic due to excessive eye growth (buphthalmos), a condition that is present in certain types of mammalian glaucoma. The present study investigated morphophysiological aspects of the aqueous humor production and drainage system and vitreous humor composition in these two varieties of goldfish to better understand the causes underlying the eye growth of the Black Moor. To study the drainage of the aqueous humor, anterior chamber dye injections and histological processing were performed in animals of both varieties after predetermined time intervals (5, 15, 30, 60, 120 minutes and 1, 2, 3, 4, and 7 days, n <= 3 eyes of each variety for each experimental group). No differences were observed in the drainage of aqueous humor between the two varieties. In both, the aqueous humor is drained mainly by the trabecular meshwork contained in the ventral portion of the drainage angle, between the iris and the annular ligament. Two secondary drainage routes were found in the two goldfish varieties studied: (i) the iridic route and (ii) drainage through epiretinal vessels. These pathways are apparently slower than the trabecular route, since the dye was found in these regions 4 days after the injections. An ultrastructural study of the retina and ciliary epithelium was also carried out in both varieties through transmission electron microscopy. The retinal pigment epithelium of the Black Moor presented more scarce melanin granules and we observed some disorganization of the photoreceptor layer, as well as a reduction in its density. Through an invasive device constructed by Joselevitch and Smith (1997), the intraocular pressure (IOP) of 14 eyes of each variety was measured. The Black Moor presented slightly increased IOP values compared to the standard animal (3.6 ± 0.9 mmH2O for demekin and 1.9 ± 0.6 mmH2O for the standard goldfish). The protein composition of the vitreous body was studied by polyacrylamide gel electrophoresis using a vitreous humor pool of 4 animals of the standard variety and 2 of the Black Moor variety. Low molecular weight proteins (15 to 25 kDa) were expressed in both - although with greater expression in the standard variety - and others of higher molecular mass, expressed only in the vitreous humor of the Black Moor (50-75 kDa and 150 kDa). These results suggest, therefore, that there are important differences in the retinal ultrastructure, the protein composition of the vitreous humor and the intraocular pressure of the Black Moor. To better understand the ocular growth in this variety, it is necessary to carry out a proteomic study, identifying which are the vitreous humor proteins evidenced through electrophoresis, as well as morphological studies in animals of different sizes aiming the quantification of the retinal damages caused by its ocular growth
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-22022017-115235 |
| Date | 02 December 2016 |
| Creators | Aline Yoshie Goto |
| Contributors | Christina Joselevitch, Daniela Maria Oliveira Bonci, Dania Emi Hamassaki, Ricardo Luiz Smith |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Neurociências e Comportamento, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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