Imágenes oculares en vivo con microscopía de dos fotones detectan células inmunitarias hiperactivas en retinas diabéticas

La retinopatía diabética se encuentra entre las principales causas de pérdida de visión en todo el mundo; sin embargo, sus primeros eventos celulares siguen siendo poco comprendidos y difíciles de observar en tiempo real. Históricamente considerada una enfermedad vascular, la evidencia emergente implica la activación microglial y astrocítica como eventos que pueden preceder al abandono capilar y a la ruptura de la barrera hematorretiniana. Capturar estos cambios inmunitarios tempranos en tejido vivo ha requerido herramientas técnicamente exigentes, lo que ha motivado el desarrollo de métodos de imagen retiniana in vivo más sencillos y de alta resolución.

Investigadores de la Universidad de Kobe desarrollaron una plataforma de imagen retiniana de dos fotones transpupilar que combina fijación sistemática de la cabeza, una lente de contacto plano-cóncava de polimetilmetacrilato (PMMA) de fabricación personalizada con una superficie pulida ultralisa, y un objetivo de inmersión en glicerina (×20, NA 1,0, distancia de trabajo 8,2 mm). De manera crucial, esta configuración logra imágenes de alta apertura numérica sin óptica adaptativa, una importante barrera técnica y económica en enfoques anteriores. Mediante ratones transgénicos Cx3cr1-GFP (microglia marcada en verde) junto con azul de Evans o reporteros fluorescentes virales, el equipo obtuvo imágenes simultáneas de múltiples componentes de la unidad neurovascular retiniana (NVU): microglia, células ganglionares de la retina, glia de Müller, astrocitos, pericitos y células endoteliales vasculares en animales vivos.

Al aplicar este método a ratones diabéticos inducidos por estreptozotocina (STZ), los investigadores encontraron que la microglia retiniana mostraba una actividad de vigilancia de procesos marcadamente incrementada en comparación con los controles no diabéticos. Los procesos microgliales se extendían y retraían de forma más rápida y extensa alrededor de los vasos sanguíneos retinianos en los animales diabéticos. Es importante destacar que este fenotipo de vigilancia hiperactiva era indetectable mediante microscopía confocal estática, lo que subraya el valor único de la imagen dinámica in vivo en tiempo real. El incremento se observó en las capas retinianas internas donde normalmente reside la microglia, lo que es coherente con la participación neuroinflamatoria temprana en la NVU.

Un hallazgo traslacional clave fue que el tratamiento con liraglutide —un agonista del receptor del péptido similar al glucagón tipo 1 (GLP-1) ampliamente utilizado para tratar la diabetes tipo 2 y la obesidad— revirtió la motilidad microglial aumentada en las retinas diabéticas hasta niveles comparables a los de los controles no diabéticos. Esto sugiere que la señalización del receptor GLP-1 desempeña un papel modulador en el comportamiento de la microglia retiniana durante la hiperglucemia, añadiendo información mecanicista al creciente conjunto de evidencias sobre los efectos neuroprotectores de los agonistas de GLP-1 más allá del control glucémico.

La plataforma representa un paso significativo hacia la integración de la neurociencia retiniana de laboratorio y la oftalmología clínica. Dado que la retina es ópticamente accesible y comparte identidad con el sistema nervioso central, este método podría orientar estrategias de biomarcadores no invasivos para la retinopatía diabética temprana, los cambios retinianos asociados a la neurodegeneración y el seguimiento terapéutico. Las limitaciones incluyen la dependencia de modelos murinos y la necesidad de anestesia y marcado fluorescente, aspectos que podrían no trasladarse directamente a la imagen clínica en humanos sin adaptaciones adicionales.