Las vasoinhibinas (Vi) son una familia de péptidos anti-angiogénicos derivados de la prolactina. El potencial terapéutico del uso de las Vi ha sido demostrado ya que reducen una de las principales alteraciones oculares asociada con la diabetes que es el aumento en la permeabilidad de la barrera hemato-retiniana (BHR). Sin embargo, se conoce poco sobre los blancos celulares y moleculares que medían este efecto. Se ha mostrado que las Vi pueden antagonizar distintos efectos vasculares de la bradicidina (BK), cuya vía se ha encontrado sobre-activada en vítreos de pacientes con retinopatía diabética en un estudio proteómico reciente. En particular, las Vi inhiben el aumento en la producción de oxido nítrico endotelial inducido por la BK vía la regulación del calcio intracelular en parte por reducir la expresión del canal membranal TRPC5 ("Transient Receptor Potential Canonical 5"). La retina posee una barrera vascular constituida por endotelio, y también una barrera epitelial, el epitelio pigmentario retiniano (EPR). La permeabilidad de la BHR se regula por varios factores como es el calcio intracelular: a mayor concentración, mayor permeabilidad, y viceversa. Los niveles de calcio intracelular dependen de la apertura de canales TRP, entre otros. Se sabe que aquellos funcionan como sensores de múltiples estímulos incluyendo a cambios en el estado oxido-reductor intracelular, dependiente de los niveles de las especies reactivas del oxigeno (ROS). Se ha recién encontrado que niveles altos de glucosa, comparables a la hiperglucemia crónica característica de la diabetes, elevan los niveles de calcio intracelular al aumentar e inducir la expresión endotelial de canales TRP in vitro. Se han identificado a los canales TRP en la retina pero no se sabe si contribuyen al aumento en la permeabilidad de la BHR en respuesta al estrés oxidativo (niveles excesivos de ROS) inducido por hiperglucemia. En este proyecto proponemos que las Vi participan en mantener la integridad de la BHR por parte vía la inhibición del aumento en la permeabilidad de la BHR inducido por la BK a través de disminuir los niveles intraretinianos de ROS, y por ende interferir con los canales TRP a nivel de su expresión tanto en el endotelio vascular como en el EPR. Hemos encontrado como dato preliminar que la inyección intravitreal de BK eleva la permeabilidad de la BHR medida por el método del Azul de Evans en la rata, y que ese efecto es inhibido por las Vi. Analizaremos si este efecto de las Vi se compara a antagonistas de la vía de la BK (HOE-140 y des-Arg9HOE-140). Exploraremos si las Vi reducen el aumento de las ROS en la retina de ratas diabéticas de manera similar a un antioxidante (N-acetil cisteína) y los antagonistas de BK mediante tinción por dihidroetido. En monocapas de células endoteliales y de EPR estimuladas por BK o alta glucosa (usado comúnmente como modelo de hiperglucemia in vitro), mediremos la resistencia transepitelial, la permeabilidad paracelular, los niveles de ROS (sonda fluorescente DCF-DA) y la expresión de los canales TRP (RT-PCR cuantitativa), y evaluaremos si las Vi revierten dichos efectos tal como el antioxidante y los antagonistas sus-mencionados. Este análisis permitirá determinar si la regulación de los canales TRP mediante las ROS en la diabetes participa en las propiedades de las Vi, nos permitirá identificar nuevos blancos moleculares y celulares de acción de las Vi, y remarcarán el potencial terapéutico de las Vi en trastornos oculares al proteger en contra de la ruptura de la BHR relacionado a la sobre-activación de la vía de la BK.

El estudio de los mecanismos que regulan la función de la barrera hemato-retiniana tiene implicaciones relevantes sobre padecimientos que se incluyen entre las principales causas de ceguera e incapacidad (retinopatía diabética, edema macular diabético y degeneración macular asociada con la edad) a nivel mundial. El presente proyecto pretende obtener información acerca de las bases moleculares y celulares de las acciones de las vasoinhibinas, una familia de péptidos con acciones antiangiogénicas, en el contexto de la diabetes. La mayor información sobre la acción de factores capaces de inhibir la angiogénesis brinda la posibilidad de comprender mejor la regulación fisiologíca de la función vascular y remarca el potencial terapéutico de las vasoinhibinas al antagonizar el incremento de la permeabilidad retiniana relacionado con al sistema calicreína-cinina dado que la vía de la bradicidina se encuentra sobre-activada en vítreos de pacientes con retinopatía diabética proliferativa. Mi propia línea de investigación incluye el estudio de las bases moleculares del efecto de las vasoinhibinas sobre la función del ojo, en particular en la retina. Como hallazgos obtenidos a raíz del proyecto IN202209-21 apoyado por el PAPIIT del cual fui responsable, hemos encontrado que las vasoinhibinas inhiben la proliferación endotelial inducida por la bradicidina, en cultivos de células endoteliales [Thebault et al., Pharmaceuticals 2011, 4, 1052-1069]. Estos hallazgos nos llevaron a postular que las vasoinhibinas pueden prevenir otros efectos vasculares de la bradicidina tales como el aumento de la permeabilidad a través de la barrera hemato-retiniana. A consecuencia, considero que la propuesta de este proyecto, a saber dilucidar los actores moleculares y celulares, particularmente la participación del estrés oxidativo en relación con los canales TRP y contribución de la vía de la bradicidina, como lo muestran mis resultados preliminares, en la función anti-angiogénica de las vasoinhibinas, constituye una continuación de mi propia temática, además de pertenecer al dominio de mi competencia. Asimismo, realizar este estudio en el contexto de la función retiniana me permitirá desempeñar mi función como investigadora titular y ampliar los conocimientos sobre la relevancia fisiopatológica de las vasoinhibinas y de los canales TRP. Estos últimos tienen mayor relevancia clínica ya que han sido recientemente propuestos como blancos terapéuticos para el tratamiento de los pacientes con complicaciones vasculares asociadas a la diabetes. Cabe también señalar que los hallazgos obtenidos serán difundidos hacía la comunidad internacional a través de presentaciones a congresos y publicación en revistas internaciones de alto impacto.