Cauterizzazione a cerchio completo del plesso vascolare limbare per il glaucoma indotto chirurgicamente nei roditori

La letteratura medica comprende il glaucoma come un gruppo eterogeneo di neuropatie ottiche caratterizzate da una progressiva degenerazione delle cellule gangliari retiniche (RGC), dendriti, soma e assoni, con conseguente coppettazione strutturale (scavo) del disco ottico e deterioramento funzionale del nervo ottico, che porta all’amaurosi nei casi non controllati interrompendo la trasmissione delle informazioni visive dall’occhio al cervello¹. Il glaucoma è attualmente la causa più comune di cecità irreversibile in tutto il mondo, e si prevede che raggiungerà circa 111,8 milioni di persone nel 2040², influenzando così profondamente la qualità della vita dei pazienti (QoL) e portando a significative preoccupazioni socioeconomiche³.

L’elevata pressione intraoculare (IOP) è uno dei più importanti e l’unico fattore di rischio modificabile per lo sviluppo e la progressione del glaucoma. Tra i molteplici tipi di glaucoma, tutti, ad eccezione del glaucoma tensivo normale (NTG), sono associati a IOP elevata in qualche momento della storia clinica della malattia. Nonostante i notevoli progressi clinici e chirurgici per indirizzare la IOP e rallentare o arrestare la progressione della malattia, i pazienti perdono ancora la vista a causa del glaucoma ^4,5. Pertanto, una comprensione approfondita della fisiopatologia complessa e multifattoriale di questa malattia è indispensabile per lo sviluppo di trattamenti più efficaci, in particolare per fornire neuroprotezione alle RGC.

Tra una varietà di approcci sperimentali per la comprensione dei meccanismi della malattia, i modelli animali basati sull’ipertensione oculare (OHT) assomigliano più da vicino al glaucoma umano. I modelli di roditori sono particolarmente utili in quanto sono a basso costo, sono facili da maneggiare, possono essere manipolati geneticamente, hanno una breve durata di vita e presentano caratteristiche anatomiche e fisiologiche oculari paragonabili a quelle umane, come la produzione di umore acqueo e il drenaggio 6,7,8,9,10,11,12,13 . I modelli attualmente utilizzati includono la sclerosi del trabecolato a seguito di iniezione di soluzione salina ipertonica nelle vene episclerali 14, l’iniezione intracamerale di microsfere¹⁵ o sostanze viscoelastiche 16, la cauterizzazione delle vene a vortice¹⁷, la fotocoagulazione del trabecolato con laser ad argon 18, la sutura circumlimbale ¹⁹ e l’uso di un modello transgenico di OHT legato all’età (topi DBA/2J)⁸. Tuttavia, l’invasività, l’opacizzazione post-operatoria della cornea, l’interruzione del segmento anteriore, le ampie curve di apprendimento, le attrezzature costose e le IOP postoperatorie altamente variabili, sono tra le insidie segnalate associate ai modelli attuali, rendendo lo sviluppo di un modello alternativo di OHT una richiesta per superare questi problemi^20,21,22.

Il presente protocollo formalizza una nuova procedura chirurgica per indurre l’OHT come proxy del glaucoma, basata sulla cauterizzazione del plesso limbare (LPC) nei roditori²³. Si tratta di un modello facile, riproducibile, accessibile e non invasivo che fornisce un’elevata efficienza e una bassa variabilità dell’aumento della IOP, associata a un tasso eccezionalmente elevato di recupero clinico completo, fornendo quindi una valutazione funzionale in vivo in un numero ridotto di animali utilizzati in ciascun esperimento. La tecnica chirurgica induce OHT subacuta con un graduale ritorno ai livelli basali in pochi giorni, che modella l’attacco ipertensivo osservato nel glaucoma acuto ad angolo chiuso. Inoltre, il recupero della IOP nel modello è seguito da una continua neurodegenerazione glaucomatosa, utile per futuri studi meccanicistici sulla degenerazione secondaria delle RGC, che si verifica in diversi casi di glaucoma umano nonostante un adeguato controllo della IOP.