Strategie terapeutiche contro la degenerazione retinica in modelli di zebrafish

Lo stress ossidativo e l’infiammazione sono condizioni associate alla genesi di diverse malattie del segmento posteriore dell’occhio. Queste sono difficili da trattare, data la complessa anatomia e fisiologia di tale organo. Infatti, le varie barriere statiche e dinamiche che lo caratterizzano ostacolano il raggiungimento dei farmaci nel sito bersaglio. La barriera emato-retinica rende inefficace la somministrazione sistemica, mentre l’uso topico non è applicabile al segmento posteriore per la scarsa penetrabilità della cornea e della sclera. Inoltre, nonostante la somministrazione intravitreale sia ampiamente utilizzata nella pratica clinica per il rilascio dei farmaci direttamente nell’umor vitreo, essa presenta delle limitazioni legate alla ridotta emivita dei composti veicolati. Per contribuire a risolvere tali problematiche, il principale obiettivo del mio lavoro di tesi è stato lo sviluppo di un sistema di drug delivery rappresentato da nanoparticelle acriliche con riferimento al segmento posteriore dell’occhio, utilizzando come sistema modello il teleosteo zebrafish. È stato possibile migliorare l’attività di prevenzione del danno retinico, indotto tramite perossido d’idrogeno, mediante microiniezione intravitrale di nanoformulazioni di fattore di crescita neurotrofico NGF (nerve growth factor). In aggiunta, sono stati condotti esperimenti preliminari volti a valutare il possibile contributo della microglia nella risposta allo stress infiammatorio in tali patologie, testando l’effetto antiinfiammatorio di molecole di origine naturale. Oxidative stress and inflammation are among the most important conditions associated to the genesis of various diseases of the posterior segment of the eye. These are difficult to treat, given thier complex anatomy and physiology. In fact, the various static and dynamic barriers that block it, hinder the reaching of the drugs in the target site. The blood-retinal barrier makes systemic administration ineffective, while topical use is not applicable to the posterior segment due to the poor penetrability of the cornea and sclera. Furthermore, although intravitreal administration is widely used in clinical practice for the delivery of drugs directly into the vitreous humor, it has additions related to the reduced half-life of the compounds conveyed. To solve these problems, the main objective of my thesis work was the development of a drug delivery system represented by acrylic nanoparticles to target the posterior segment of the eye, using the teleost zebrafish as a model system. It was possible to counteract the effect of hydrogen peroxide in inducing retinal damage by intravitreal microinjections of nanoformulated neurotrophic growth factor NGF (nerve growth factor). In addition, preliminary experiments were carried out aimed at verifying the possible contribution of microglia in the response to inflammatory stress in such pathologies, testing the anti-inflammatory of molecules of natural origin