Titolo

Effetto di basse dosi di radiazioni UVB nell’occhio di coniglio e protezione con l’acido 4-cumarico (4-CA)

 

Autori

Maura Lodovici1, Lucia Morbidelli2, Marina Ziche2, Elisabetta Bigagli1, Piero Dolara1 1Dipartimento di Farmacologia, Universita’ degli Sudi di Firenze, Viale Pieraccini 6, 50139, Firenze; 2 Dipartimento di Biologia Molecolare, Universita’ degli Studi di Siena, Viale A. Moro 2, 53100.

 

Abstract

Gli occhi sono costantemente sottoposti all’azione dei ROS generati dall’esposizione a radiazioni UV che sembrano giocare un ruolo determinante in varie patologie come la cataratta e la degenerazione della retina. In questo studio abbiamo valutato come i marcatori di danno ossidativo e sistemi antiossidanti cellulari rispondono al danno indotto in vivo dalle radiazioni UVB nell’occhio di coniglio, e se l’utilizzo di un antiossidante puo’ ridurre il danno da UV. Abbiamo utilizzato 12 conigli New Zealand maschi albini, 4 conigli usati come controllo non sono stati esposti ai raggi UVB ma hanno ricevuto in un occhio il veicolo e nell’occhio contro laterale l’acido 4-cumarico (4-CA) (1 nmole, 164 ng). Otto conigli sono stati esposti a raggi UVB (79.2 mJ/cm 2) e tre giorni prima dell’esposizione ciascun animale ha ricevuto 1 goccia/die di veicolo in un occhio e 1 goccia/die contenente 4-CA (164 ng) nell’occhio contro laterale. Le cornee e le sclere sono state prelevate per la valutazione del danno ossidativo al DNA mediante la misura dei livelli di 8-oxo-7,8-diidrossi-2’-deossiguanosina (8-oxodGuo); inoltre nell’umor acqueo e’ stata determinata l’attivita’ antiossidante della superossidodismutasi (SOD) e quella pro-ossidante della xantinossidasi (XO). Le radiazioni UV hanno indotto una iper reattività dei vasi, misurata come iperemia dell’iride, sclera e vasi limbici e i livelli di 8-oxodGuo sono significativamente aumentati (P<0.05) sia nella sclera che nella cornea dopo 4 e 24 ore dall’esposizione. I livelli di SOD risultano significativamente ridotti nell’umor acqueo prelevato 1 e 6 giorni dopo l’esposizione agli UV, mentre i livelli di XO sono aumentati. Dopo 6 giorni dall’esposizione i livelli di stress ossidativo sono tornati ai livelli basali ed anche i livelli di SOD, mentre l’attivita’ della XO e’ ancora significativamente aumentata rispetto ai livelli basali. Quando l’acido 4-CA è stato somministrato localmente per 3 giorni prima e per 6 giorni dopo l’esposizione agli UV, i livelli di 8-oxodGuo sono simili a quelli dei controlli e significativamente (P<0.05) ridotti rispetto agli occhi esposti e trattati solo con il veicolo. La presenza del 4-CA ha significativamente (P<0.05) ridotto anche l’attivita’ della XO rispetto ai livelli misurati nell’occhio esposto, mentre il trattamento con 4-CA non ha indotto nessuna differenza significativa nei livelli di SOD. I nostri risultati indicano che l’esposizione a basse dosi di UVB dell’occhio di coniglio inducono un’iperemia accompagnata ad un aumentato stress ossidativo mediato anche da una ridotta attivita’ della SOD ed un incremento dei livelli di XO. Inoltre, la somministrazione di basse dosi di un antiossidante, quale il 4-CA protegge i tessuti dell’occhio riducendo l’effetto dei raggi UVB, probabilmente attraverso le sue proprietà antiossidanti e scavenger. Quindi, l’acido 4-CA potrebbe essere utile nella protezione dell’occhio contro il danno da radicali a seguito dell’esposizione agli UV derivanti dalla luce solare e/o da lampade UV.