Αγγειογένεση καλείται ο σχηματισμός νέων αγγείων από προϋπάρχοντα δίκτυα αιμοφόρων αγγείων σε προηγουμένως ανάγγειες δομές. Η αγγειογένεση συμμετέχει σε μια πλειάδα νοσημάτων (π.χ. καρκίνος, ρευματοειδής αρθρίτιδα) συμβάλλοντας καθοριστικά στην παθογένεια αυτών των καταστάσεων και στην ανάπτυξη επιπλοκών. Στον οφθαλμό, η παθολογική αγγειογένεση στις διάφορες στιβάδες του οργάνου αποτελεί την κύρια αιτία μη αναστρέψιμης απώλειας της όρασης στον Δυτικό κόσμο, καθιστώντας επιτακτική την ανάγκη ανάπτυξης νέων αντι-αγγειογενετικών παραγόντων, ικανών να κατανεμηθούν ενδοφθαλμίως και να αναστείλουν αποτελεσματικά τόσο την εν εξελίξει όσο και την εγκατεστημένη αγγειογένεση.
Η Παρστατίνη αποτελεί το ελεύθερο πεπτίδιο 41 αμινοξέων που προκύπτει από την πρωτεολυτική διάσπαση του αμινοτελικού άκρου του ανθρώπινου υποδοχέα PAR1 κατά την ενεργοποίησή του από τη θρομβίνη. Προηγούμενες πειραματικές μελέτες έχουν καταδείξει ότι η Παρστατίνη καταστέλλει την αγγειογένεση στον οφθαλμό και ασκεί καρδιοπροστατευτική δράση σε βλάβες εξ ισχαιμίας/επαναιμάτωσης. Επίσης, έχει δειχθεί ότι τα πεπτιδικά υπομόρια της Παρστατίνης, Π1-26 και Π24-41, παρουσιάζουν εξειδικευμένη δράση και επιδρούν εκλεκτικά στην προστασία του μυοκαρδίου και στην αναστολή της οφθαλμικής νεοαγγειογένεσης, αντιστοίχως. Σύμφωνα με αυτά τα πειράματα, οι δράσεις των Π1-26 και Π24-41 είναι σημαντικά ισχυρότερες από αυτές του μητρικού μορίου, Παρστατίνη. Σκοπός της τρέχουσας μελέτης είναι η διερεύνηση της ιστικής κατανομής in vivo της Παρστατίνης και των αναλόγων-πεπτιδίων (Π1-26, Π24-41) αυτής στον οφθαλμό και στον νεφρό επίμυος.
Η Παρστατίνη και τα ανάλογα-πεπτίδιά της (Π1-26, Π24-41) σημασμένα με FITC χορηγήθηκαν υπό τον βολβικό επιπεφυκότα ή ενδοφλεβίως, σε υγιείς αρσενικούς επίμυες. Ακολούθως τα πειραματόζωα θανατώθηκαν σε διαφορετικά χρονικά διαστήματα και οι ιστοί (οφθαλμοί, νεφροί, μυοκάρδιο) απομονώθηκαν χειρουργικά. Κατόπιν κατάλληλης επεξεργασίας, ελήφθησαν τομές ιστών νωπού παρασκευάσματος, πάχους 10 μm, οι οποίες παρατηρήθηκαν σε μικροσκόπιο φθορισμού.
Κατά την παρατήρηση των οφθαλμικών τομών με FITC-Παρστατίνη και αυτών με FITC-Π1-26, ισχυρό σήμα φθορισμού ανιχνεύτηκε στις θέσεις χορήγησης και στους περιοφθαλμικούς ιστούς. Δεν παρατηρήθηκε σήμα φθορισμού στις εσώτερες στιβάδες του οφθαλμού. Ειδικότερα για την FITC-Παρστατίνη, η κατανομή του σήματος φθορισμού δεν μεταβλήθηκε σε διαφορετικά χρονικά διαστήματα που κυμάνθηκαν από 30 λεπτά έως 19 ώρες. Συγκριτικά με τα παραπάνω αποτελέσματα, οι αντίστοιχες οφθαλμικές τομές με FITC-Π24-41 ανέδειξαν ισχνό σήμα φθορισμού στις θέσεις χορήγησης και στους περιοφθαλμικούς ιστούς, χωρίς να συνοδεύεται από σήμα φθορισμού στις έσω ανατομικές δομές του οργάνου. Στις τομές νεφρού και μυοκαρδίου, ο ισχυρός αυτοφθορισμός δεν επέτρεψε τη μελέτη της ιστικής κατανομής των πεπτιδίων.
Συμπερασματικά, καταδεικνύεται ότι η χορήγηση υπό το βολβικό επιπεφυκότα της Παρστατίνης και των πεπτιδικών αναλόγων της, του Π1-26 και του Π24-41 δεν αποτελεί την ενδεδειγμένη οδό χορήγησης για την ενδοφθάλμια κατανομή των χορηγούμενων ουσιών. / Angiogenesis refers to the formation of new blood vessels from pre-existing vasculature in previously avascular structures. Angiogenesis is an important component of numerous diseases (such as cancer, rheumatoid arthritis etc), contributing in the pathogenesis of these conditions. In the western world, pathological ocular angiogenesis constitutes the major cause of irreversible vision loss. Consequently, this fact gives rise to the need for the development of new anti-angiogenic agents, characterized by successful intraocular delivery and effective inhibition of developing angiogenesis and regression of already established vessels.
Parstatin is a 41-amino acid peptide, released through proteolytic cleavage of the human PAR1 receptor N-terminal region upon activation by thrombin. Experimental studies have demonstrated that Parstatin suppresses ocular neovascularization and has a potential therapeutic role in the protection of myocardium by ischaemia and reperfusion injury. In addition, it has been shown that the Parstatin fragments, P1-26 and P24-41, have distinct effects in protecting myocardium and inhibiting ocular neovascularization, respectively. In fact, these effects are more potent than the native Parstatin. The aim of the present study was the in vivo evaluation of tissue-distribution of Parstatin and its peptide fragments (P1-26, P24-41) in rat eyes and kidneys.
To address this question, Parstatin and its peptide analogues (P1-26, P24-41) were conjugated with FITC. Pathogen-free male rats received subconjunctival or intravenous injections of the FITC-labeled peptides. Following euthanasia of rats at different time points after the injections were performed, the tissues (eyes, kidneys, hearts) were surgically excised from the respective animals. After treatment, the fresh-frozen tissues were sectioned sagittally into 10 μm thick slices and observed using fluorescence microscope.
When sections of eyes treated with FITC-Parstatin and those ones treated with FITC-P1-26 were examined, intensive FITC signal was detected at the sites of administration and at periocular tissues. FITC signal was not observed in internal ocular layers. Regarding FITC-Parstatin, the distribution of specific signal showed no variability during different time intervals which ranged from 30 minutes to 19 hours. As compared to the above results, the respective ocular sections with FITC-P24-41 revealed weak FITC signal at the injection sites and at periocular tissues, accompanied by no detection of intraocular localization. On the other hand, high autofluorescence present in kidney sections and heart sections did not allow the investigation of tissue-distribution of the peptide molecules.
In the present study, it appeared that subconjunctival administration of Parstatin and of its peptide fragments, P1-26 and P24-41, is not the appropriate route for the drug delivery into the internal ocular tissues.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/5268 |
| Date | 30 May 2012 |
| Creators | Κεφάλα, Σωτηρία |
| Contributors | Τσοπάνογλου, Νίκος, Kefala, Sotiria, Ταραβήρας, Σταύρος, Πέτρου-Παπαδάκη, Ελένη |
| Source Sets | University of Patras |
| Language | gr |
| Detected Language | Greek |
| Type | Thesis |
| Rights | 0 |
| Relation | Η ΒΚΠ διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή στο βιβλιοστάσιο διδακτορικών διατριβών που βρίσκεται στο ισόγειο του κτιρίου της. |
Page generated in 0.0022 seconds