Cambios funcionales y morfológicos en las fibras sensoriales de la córnea tras su lesión quirúrgica y su relación con la edad

Abstract

La córnea es la superficie tisular con mayor inervación del organismo. Sus terminaciones nerviosas sensoriales proceden de neuronas del ganglio trigémino y están especializadas en la detección de diferentes modalidades de estímulos ambientales. La PRK es una técnica quirúrgica frecuentemente empleada para la corrección de los defectos de refracción en la que se produce una lesión de los nervios corneales, que puede ir acompañada por una disminución de la sensibilidad corneal, alteraciones en la lagrimación y sintomatología de la enfermedad de ojo seco. Sin embargo, el grado y evolución del daño causado a las terminaciones corneales con la PRK no ha sido bien estudiados. Esta tesis describe, en ratones jóvenes y viejos, los cambios funcionales y morfológicos que tienen lugar tras la PRK en las terminaciones nerviosas corneales y las alteraciones paralelas de la lagrimación, así como los efectos resultantes de la eliminación del canal termorreceptor de frio TRPM8. Tras realizar en córneas de ratones jóvenes y viejos wild type (WT) una lesión que eliminó el epitelio y parte del estroma corneal mediante un láser excímer se estudió los cambios en la morfología y las propiedades funcionales de terminaciones periféricas de las diferentes poblaciones neuronales que inervan la superficie corneal, así como la secreción lagrimal a distintos tiempos de la lesión. El mismo análisis morfo-funcional se repitió en ratones jóvenes y viejos, que carecen del canal TRPM8 (TRPM8 KO). Los resultados obtenidos muestran que, en ratones jóvenes inmediatamente después de la lesión la inervación en la zona lesionada había desaparecido. La densidad de fibras nerviosas se recuperó progresivamente, aunque 60 días tras la PRK seguía siendo incompleta. Los termorreceptores de frío fueron los primeros en recuperar actividad nerviosa, 7 días después de la lesión. Sin embargo, los nociceptores polimodales del área lesionada no lo hicieron hasta 30 días después de la PRK. Los efectos sobre los nervios de la lesión no se restringían al área dañada, sino que alteraban también las características funcionales de las terminaciones fuera de ésta, especialmente las termorreceptoras de frio. Tras la lesión, la lagrimación disminuyó, empezando a recuperarse 7 días después y alcanzando a los 60 días, valores similares a los controles. Los ratones viejos WT sin lesionar tienen alteraciones espontaneas del epitelio corneal. La densidad de fibras sensoriales corneales en ellos fue inferior a la de los jóvenes. La lesión alteró las características funcionales tanto de los termorreceptores de frío, como de los nociceptores polimodales y los mecano-nociceptores. Tras la PRK, la recuperación de la densidad de fibras sensoriales corneales en los ratones viejos es más lenta que en los jóvenes. Al igual que en estos, los efectos de la PRK no se restringen al área lesionada y afectan también a las características funcionales de las terminaciones nerviosas de la periferia. La lagrimación basal solo se redujo con la PRK en los ratones viejos y no en los jóvenes. En los ratones TRPM8 KO, las fibras termorreceptoras de frío deprivadas del canal TRPM8 son finas y sin varicosidades, tanto en los jóvenes como en los viejos. En ellos no se pudo registrar la actividad típica de los termorreceptores de frío canónicos, pero sí de terminaciones nociceptoras polimodales y mecano-nociceptoras. Además, se encontraron terminaciones nerviosas que incrementaban su actividad o cambiaban su patrón de disparo con el enfriamiento. La lagrimación basal de los ratones jóvenes TRPM8 KO está reducida en comparación con los WT. Sin embargo, los ratones viejos si presentan una secreción lagrimal aumentada. El bloqueo farmacológico del canal TRPV1, redujo la tasa de lagrimación al 50%. Este trabajo describe , en ratones jóvenes y viejos, los cambios que produce la PRK sobre la morfología y la función de los diferentes tipos de terminaciones sensoriales corneales y la secreción lagrimal, así como su curso temporal en el periodo post-quirúrgico Además, amplia el conocimiento de las características morfológicas y funcionales de los nervios corneales, al analizar la influencia sobre morfología y función de las terminaciones corneales y sobre la secreción lagrimal, del envejecimiento y de la eliminación genética del canal TRPM8, el principal transductor de los termorreceptores de frío.