Early detection of optic nerve head changes using optical coherence tomography after using mesenchymal stromal cells as intravitreal therapy in rabbit models of ocular hypertension
Academic Article
Antecedentes y objetivo: La terapia con células madre se considera un tratamiento prometedor para varias enfermedades neurodegenerativas. Sin embargo, hay muy pocos estudios sobre el uso de esta terapia en modelos de glaucoma. Al detectar precozmente los cambios producidos por el glaucoma, la terapia celular podría ayudar a prevenir los acontecimientos que conducen a la ceguera. En este estudio se evaluaron los cambios tempranos en la cabeza del nervio óptico (ONH) detectados mediante tomografía de coherencia óptica (OCT) tras la aplicación de células estromales mesenquimales derivadas de gelatina de Wharton humana (hWJ-MSCs) en un modelo experimental de hipertensión ocular (OH).Materiales y métodos: Quince conejos de Nueva Zelanda se dividieron aleatoriamente en los tres grupos siguientes: G1: OH, G2: hWJ-MSCs, y G3: OH hWJ-MSCs. Se construyó un modelo OH y se midió periódicamente la presión intraocular (PIO). En la semana 7, se inyectaron 105/100 ampersand-flag-changemu;L de hWJ-MSC por vía intravítrea. Se utilizaron retinografía y OCT para evaluar los cambios estructurales en la ONH.Resultados: La PIO aumentó significativamente en G1 y G3 a partir de la semana 3. La retinografía reveló cambios más significativos en el nervio óptico, es decir, asimetría papilar sugestiva de excavación del nervio óptico, alteraciones vasculares e hipopigmentación irregular periférica al margen del disco óptico, en G1 en comparación con G3. OH localiza la solución de hWJ-MSCs en el vítreo delante del nervio óptico. La OCT reveló una reducción de la capa de fibras nerviosas de la retina (RNFL) en todos los grupos, una reducción del volumen de la copa óptica en G2 y G3 entre las semanas 1 y 9, y una reducción significativa del grosor de la capa de células ganglionares en G1 y un ligero aumento en G3.Conclusiones: La inyección intravítrea de hWJ-MSCs produjo cambios en el volumen de la copa óptica, que se detectaron precozmente mediante OCT; sin embargo, la RNFL no pudo restaurarse en este modelo de OH.Palabras clave: glaucoma, células estromales mesenquimales, hipertensión ocular, cabeza del nervio óptico, tomografía de coherencia óptica, conejo.
Background and Aim: Stem cell therapy is considered a promising treatment for several neurodegenerative diseases. However, there are very few studies on the use of this therapy in glaucoma models. By detecting the changes produced by glaucoma early, cell therapy could help prevent the events that lead to blindness. In this study, early changes in the optic nerve head (ONH) as detected by optical coherence tomography (OCT) after the application of human Wharton’s jelly-derived mesenchymal stromal cells (hWJ-MSCs) in an experimental model of ocular hypertension (OH) were evaluated.Materials and Methods: Fifteen New Zealand rabbits were randomly divided into the following three groups: G1: OH, G2: hWJ-MSCs, and G3: OH hWJ-MSCs. An OH model was constructed, and the intraocular pressure (IOP) was measured regularly. At week 7, 105/100 ampersand-flag-changemu;L hWJ-MSCs were intravitreally injected. Retinography and OCT were used to evaluate structural changes in ONH.Results: IOP increased significantly in G1 and G3 from week 3 onward. Retinography revealed more significant optic nerve changes, that is, papillary asymmetry suggestive of optic nerve excavation, vascular alterations, and irregular hypopigmentation peripheral to the optic disk margin, in G1 compared with G3. OH locates the hWJ-MSCs solution in the vitreous in front of the optic nerve. OCT revealed retinal nerve fiber layer (RNFL) reduction in all groups, reduced optic cup volume in G2 and G3 between weeks 1 and 9, and significant ganglion cell layer thickness reduction in G1 and a slight increase in G3.Conclusion: Intravitreal hWJ-MSCs injection produced changes in optic cup volume, which were detected early on by OCT; however, RNFL could not be restored in this OH model.Keywords: glaucoma, mesenchymal stromal cell, ocular hypertension, optic nerve head, optical coherence tomography, rabbit.
