Neuroprotection of Retinal Ganglion Cells in DBA/2J Mice With GDNF-Loaded Biodegradable Microspheres

胶质细胞源性神经生长因子 视网膜神经节细胞 神经保护 神经营养因子 青光眼 视网膜 化学 眼科 药理学 医学 麻醉 生物化学 受体
作者
Matthew S. Ward,A. Khoobehi,Erin Lavik,Róbert Langer,Michael J. Young
出处
期刊:Journal of Pharmaceutical Sciences [Elsevier]
卷期号:96 (3): 558-568 被引量:107
标识
DOI:10.1002/jps.20629
摘要

ABSTRACT

This study aims to promote long-term retinal ganglion cell (RGC) survival in a spontaneous glaucoma model by injecting slow-release Poly(DL-lactide-co-glycolide) (PLGA) microspheres containing glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) into the vitreous. Microspheres (1 µL) suspended in PBS were injected in ipsilateral eyes while contralateral eyes served as untreated controls. Mice were injected at 2 months intervals (1–4 injections) depending on the protocol. ELISA assay indicated a cumulative GDNF release of 35.4 ng/mg over 71 days. The release was nonlinear with an initial burst of over 50%. Mice displayed a 30% drop in RGC density by 8 months (p = 0.013) and 80% drop by 10 months (p < 0.01). GDNF delivery increased RGC survival in all groups. Mice receiving early treatment showed up to 3.5 times greater RGC density than untreated mice at 15 months survival (p < 0.05). No significant effect was found in sham or lens injury groups. Microsphere-delivered GDNF significantly increases long-term RGC survival in a spontaneous glaucoma model, although the nonlinear release kinetics suggest that burst release may play a role in this rescue. Neuroprotection with slow-release polymers with improved release kinetics should be further studied as a potential therapy for glaucoma and other diseases involving the loss of central nervous system neurons.
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