Inhibición de la neovascularización retinal mediada por doxiciclina: estudios in vitro e in vivo

FORMICA M L; PAZ, MC; SUBIRADA, PV; JORAY M; BARCELONA, P; SANCHEZ, MC; PALMA, SD

Córdoba (VIRTUAL)

Congreso; XIII Congreso de la Asociación de Investigación en Visión y Oftalmología (AIVO) 2021(virtual); 2021

DOXYCYCLINE-MEDIATED INHIBITION OF RETINAL NEOVASCULARIZATION: STUDIES IN VITRO AND IN VIVOFormica M*1, Paz M1, Subirada P2, Joray M3, Barcelona P2, Vaglientti, V2, Luna J4, Sanchez M2, Palma S1 1Unidad de Investigación y Desarrollo en Tecnología Farmacéutica (UNITEFA), CONICET y Departamento de Ciencias Farmacéuticas, Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Nacional de Córdoba, Ciudad Universitaria, 5000, Córdoba, Argentina.2Centro de Investigación en Bioquímica Clínica e Inmunología (CIBICI), CONICET and Departamento de Bioquímica Clínica, Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Nacional de Córdoba, Ciudad Universitaria, 5000, Córdoba, Argentina. 3 IRNASUS-CONICET. Facultad de Ciencias Químicas. Universidad Católica de Córdoba. Avda. Armada Argentina 3555, X5016DHK Córdoba, Argentina4 Departamento de Vítreo-Retina, Centro Privado de Ojos Romagosa SA Fundación VER, Deán Funes 429/432, Córdoba, Argentina*lina.formica@unc.edu.arObjectives: With the aim of broadening the therapeutic targets in neovascularization (NV) associated with ischemic retinal pathologies, the in-vitro and in-vivo effect of doxycycline (DXC) on MMPs and retinal NV was evaluated.Materials and Methods: The cytotoxicity of DXC in MIO-M1 (Müller) and in bovine aortic endothelials (BAEC) was evaluated by MTT assay while the effect of DXC on the enzymatic activity of MMP-2 and 9 in MIO-M1 by zymography, and tube-formation assay in BAEC. In C57BL/6 mice, tolerance to intravitreal (iv) DXC was assessed by ERG studies and retinal histology. In oxygen-induced retinopathy (OIR) model in C57BL/6 mice, the effect of DXC (iv) on the activity and expression of MMP-2 in retinal homogenates was evaluated by zymography and western blot; and on retinal NV by isolectin GSA-IB4 and anti-MMP-2 staining in whole retina.Results: DXC presented a cytotoxicity of less than 20% below 60µg/mL (MIO-M1) and 6.25 µg/mL (BAEC). In comparison to cells incubated with vehicle, DXC significantly decreased (39 ±3)% and (52 ±4)%, the basal activity of MMP-2 and in MMP-9 in MIO-M1, respectively; and (56 ±13)%in tube formation of BAEC. In C57BL/6 mice, DXC did not alter ERG parameters or retinal histology. A decreasing trend in MMP-2 activity and retinal NV was observed in C57BL/6 OIR mice treated with DXC compared to the group treated (iv) with vehicle.Conclusion: DXC, in non-cytotoxic doses, exhibited inhibitory action on the activity of MMPs both in-vitro and in the retina of OIR mice, as well as antiangiogenic properties. INHIBICIÓN DE LA NEOVASCULARIZACIÓN RETINAL MEDIADA POR DOXICICLINA: ESTUDIOS IN VITRO E IN VIVOFormica M*1, Paz M1, Subirada P2, Joray M3, Barcelona P2, Vaglientti, V2, Luna J4, Sanchez M2, Palma S1 1Unidad de Investigación y Desarrollo en Tecnología Farmacéutica (UNITEFA), CONICET y Departamento de Ciencias Farmacéuticas, Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Nacional de Córdoba, Ciudad Universitaria, 5000, Córdoba, Argentina.2Centro de Investigación en Bioquímica Clínica e Inmunología (CIBICI), CONICET and Departamento de Bioquímica Clínica, Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Nacional de Córdoba, Ciudad Universitaria, 5000, Córdoba, Argentina. 3 IRNASUS-CONICET. Facultad de Ciencias Químicas. Universidad Católica de Córdoba. Avda. Armada Argentina 3555, X5016DHK Córdoba, Argentina4 Departamento de Vítreo-Retina, Centro Privado de Ojos Romagosa SA Fundación VER, Deán Funes 429/432, Córdoba, Argentina*lina.formica@unc.edu.arObjetivos: Con el objetivo de ampliar los blancos terapéuticos en la neovascularización (NV) asociada a patologías retinales isquémicas, se evaluó del efecto in-vitro e in-vivo de la doxiciclina (DXC sobre) las MMPs y la NV retinal.Materiales y Métodos: Se evaluó la citotoxicidad de DXC en MIO-M1 (Müller) y en endoteliales de aorta bovina (BAEC) mediante ensayo MTT, el efecto de DXC sobre la actividad enzimática de MMP-2 y 9 en MIO-M1 por zimografía, y la formación de túbulos en BAEC. En ratones C57BL/6, se evaluó la tolerancia a DXC intravítrea (iv) mediante estudios ERG e histología retinal. En un modelo de retinopatía inducida por oxígeno (OIR) en ratones C57BL/6, se evaluó el efecto de DXC (iv) sobre la actividad y expresión de MMP-2 en homogenatos de retina por zimografía y western-blot; y sobre la NV retinal mediante tinción con isolectina GSA-IB4 y anti-MMP-2 en retina completa.Resultados: DXC presentó una citotoxicidad menor al 20% por debajo de 60µg/mL (MIO-M1) y 6,25 µg/mL (BAEC). En comparación células incubadas con vehículo, DXC disminuyó significativamente en (39±3)% y (52±4)%, la actividad basal de MMP-2 y en MMP-9 en MIO-M1, respectivamente; y la formación de túbulos de BAEC en (56±13)%. En ratones C57BL/6, DXC no modificó los parámetros de ERG, ni la histología retinal. Se observó una tendencia de disminución en la actividad de MMP-2 y la NV retinal en ratones C57BL/6 OIR tratados con DXC en comparación al grupo tratado (iv) con vehículo.Conclusión: DXC, en dosis no citotóxicas, presentó acción inhibitoria sobre la actividad de MMPs tanto in-vitro como en la retina de ratones OIR, además de propiedades antiangiogénicas.