Applicazioni della vitamina A in oftalmologia veterinaria
AUTORI
Patricia Ramírez Perdomo
laureata in Oftalmologia Veterinaria presso la UAB (Università Autonoma di Barcellona). Consulente universitaria in farmacologia oculare presso l'UCM (Universidad Complutense de Madrid).
Mónica de León Vera
laurea specialistica in oftalmologia veterinaria presso l'UAB (Università Autonoma di Barcellona). Diplomata europea presso l’ULPGC (Università di Las Palmas di Gran Canaria).
La vitamina A è un micronutriente che può essere presente in diverse forme (acido retinoico, retinolo e retinaldeide, per citarne alcune). Tuttavia, la forma molecolare che viene assorbita attraverso la mucosa intestinale è il retinolo e si ottiene in seguito alla trasformazione dei caroteni ingeriti con l’alimentazione.1
La vitamina A è coinvolta in molteplici funzioni del corpo, come la riproduzione, lo sviluppo embrionale, la differenziazione cellulare, la vista, la protezione epiteliale, la regolazione della risposta immunologica e umorale nei processi immunomediati1-2.
Questa vitamina è fondamentale per l'efficacia del ciclo visivo. Un suo derivato, l’11-cis retinale, è la molecola che agisce in questo ciclo e viene immagazzinata nell'epitelio pigmentato retinico. Svolge la funzione di trasformare l'energia dei fotoni in un segnale neurale, sia nei coni che nei bastoncelli3.
La sua carenza è la principale causa di cecità nelle persone nei paesi in via di sviluppo4 e può anche provocare gravi problemi alla superficie dell'occhio. Studi condotti sui conigli dimostrano che questa carenza può produrre cambiamenti nelle cellule caliciformi congiuntivali e una maggiore stratificazione e riduzione della permeabilità epiteliale5. Nei rettili, soprattutto nei cheloni acquatici, il blefaroedema secondario determinato dalla carenza di vitamina A, è la patologia che più comunemente colpisce gli annessi oculari6-8. La sua principale conseguenza è una metaplasia squamosa multifocale dell’epitelio, che può interessare anche il sistema respiratorio, endocrino, gastrointestinale e genitourinario9-11.
In oftalmologia umana e veterinaria, l'integrazione di vitamina A per via orale ha dimostrato di agevolare la corretta salute della superficie dell'occhio, svolgendo un ruolo importante nella differenziazione della cornea, della congiuntiva e del limbus, oltre a possedere capacità antitumorali e a migliorare la risposta ad alcune tecniche chirurgiche, come l'uso di membrane amniotiche nei casi di ustioni corneali1-12-15.
La superficie dell'occhio non beneficia solo degli effetti della vitamina A quando viene integrata per via orale, ma anche il suo uso topico è ampiamente studiato nell'uomo e negli animali.
Le principali condizioni della superficie oculare in cui sono stati dimostrati i benefici della vitamina A topica sono le ulcere secche dell'occhio e della cornea.
Nella cheratocongiuntivite secca si produce una carenza nella fase acquosa del film lacrimale precorneale. Questo disturbo colpisce circa l'1% della popolazione canina ed è meno frequente nei gatti e nei cavalli16.
Nella maggior parte dei casi ha un'origine immunomediata, anche se l'eziologia può essere traumatica, infettiva, congenita o medicamentosa16. Nelle fasi iniziali si verificano cambiamenti cellulari come l’iperplasia compensatoria delle cellule congiuntivali, che implica un aumento della produzione di mucina e cambiamenti nel film lacrimale, oltre all'edema e all'assottigliamento dell'epitelio corneale e congiuntivale16. Con il progredire del quadro, la congiuntiva diventa iperemica e chemotica e il suo epitelio, così come la cornea, soffre di metaplasia squamosa e di ipercheratinizzazione. La superficie corneale peggiora e si ispessisce, riducendo l'adesione del restante film lacrimale. Può anche essere infiltrata da cellule infiammatorie e vasi sanguigni che di solito depositano pigmento, lipidi e calcio. Ciò, unito alla diminuzione delle sostanze antimicrobiche, aumenta la probabilità di infezioni batteriche o fungine secondarie, nonché il rischio di lisi e perforazione della cornea16.
In linea generale, il trattamento di questa patologia consiste nell'applicazione di stimolanti della produzione lacrimale (ciclosporina/tacrolimus), sostituti del film lacrimale, antimicrobici e antinfiammatori, qualora necessari16.
Diversi studi hanno dimostrato che l'uso della vitamina A rallenta l'evoluzione delle alterazioni della superficie corneocongiuntivale derivate dalla metaplasia squamosa e migliora la qualità della secrezione delle cellule caliciformi, riducendo i segni clinici della malattia, migliorando l'acuità visiva, aiutando ad aumentare il test di Schirmer nei casi di cheratocongiuntivite umana di vario grado, sindrome di Stevens-Johnson, pemfigo inattivo, occhio secco indotto da radiazioni e cheratocongiuntivite limbica, solo per fare alcuni esempi17-23.
Un altro disturbo che può trarre beneficio dall'uso di questa vitamina è l'ulcera corneale, che viene definita come qualsiasi cheratopatia in cui vi è desepitelizzazione24.
Le ulcere sono classificate come semplici o complicate a seconda delle caratteristiche che le definiscono: profondità e durata.
Le ulcere semplici guariscono senza coinvolgimento stromale in meno di 7 giorni, mentre le ulcere complicate sono più profonde e presentano un coinvolgimento stromale e/o durano più di 7 giorni24.
Il processo di riepitelizzazione, che avviene dopo una lesione corneale, inizia con uno slittamento delle cellule epiteliali che circondano i bordi dell’anomalia, che si trovano tra la parte superficiale e le cellule basali. In seguito si verifica una mitosi cellulare che riempirà l'epitelio pluristratificato. Nella fase finale, i legami con la membrana basale vengono ripristinati mediante emidemosomi. Inizialmente, lo strato epiteliale è più sottile e dopo la mitosi cellulare recupera gradualmente il suo normale spessore. La riepitelizzazione completa della cornea avviene in circa due settimane24-26.
In assenza di infezione, il trattamento indicato per le ulcere superficiali consiste nell'eliminazione della causa iniziale e nella somministrazione di antibiotici topici, cicloplegici e lacrime artificiali. Le ulcere complicate di solito richiedono un trattamento chirurgico per poter evolvere in maniera corretta24.
Nei casi delle ulcere corneali, il ruolo della vitamina A topica è quello di migliorare la produzione di componenti della matrice cellulare, come il collagene di tipo I e il fibronectina, aumentando la proliferazione di cheratinociti e fibroblasti 1. Gli studi hanno dimostrato che diminuisce anche il fattore di crescita dell'endotelio vascolare VEGF-A, le metalloproteinasi della matrice MMP 9 e il fattore di crescita trasformante beta TGF-B, in modo che il recupero dalla guarigione della ferita corneale migliori dopo l'applicazione27.
Altri pazienti con patologie oculari che possono beneficiare delle proprietà terapeutiche della vitamina A sono quelli ai quali viene somministrato un trattamento topico cronico per il glaucoma.
È stato dimostrato che l'uso topico di questa vitamina riduce gli effetti negativi che si verificano sulla superficie dell'occhio, riducendo la tossicità per la congiuntiva, aumentando la densità delle cellule caliciformi, così come il test di Schirmer e il test di rottura del film lacrimale. Pertanto, l'uso di questo farmaco dovrebbe essere preso in considerazione almeno nei casi di pazienti che ricevono un trattamento prolungato per il glaucoma28-29.
Tenendo conto di tutti questi aspetti, non c'è dubbio che l'uso topico della vitamina A nei pazienti oftalmologici può fornire importanti benefici, migliorando la risposta ad altri trattamenti e riducendone anche gli effetti collaterali. La sua integrazione in terapie combinate sarebbe dunque molto interessante, soprattutto nei casi in cui l'integrità corneale e/o congiuntivale epiteliale può risultare compromessa.
Bibliografia
1. Polcz ME, Barbul A. The role of Vitamin A in Wound Heoling. Nutr Clin Pract 2019 Aug7.
2. Huang Z, Liu Y, Qi G et al. Role of Vitamin A in the Immune System. JClin Med 2018 Sep6;7(9).
3. Ofri R. Diseases of the Retina. In Slatter's fundamentals of Veterinary Ophthalmology. 6th Edition, Elsevier, Cañada 2018.347-389.
4. Sommer A. Effects of vitamin A deficiency on the ocular Surface. Ophthalmology 1983 Jun; 90(6):592-600.
5. Huang AJ, Tseng SC, Kenyon KR. Change of paracellular permeability of ocular Surface epithelium by vitamin A deficiency. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1991 Mar;32 (3):633-9.
6. Bradford J Holmberg. Oftalmología de mascotas exóticas. In: Slatter 's fundamentals of Veterinary Ophthalmology, 6th ed. Cañada. Elsevier 2018; 213-253.
7. Martin PC Lawton. Oftalmologia Rettiliana. In: Mader, Reptile medicine and surgery, 2th ed. Cañada. Elsevier 206; 323-342.
8. Millichamp N J, Jacobson ER, Wolf ED. Disease of the eye and ocular adnexa in reptiles. J Am Med Assoc 1S3( 11): 1505-1212,1983.
9. Elkan E, Zwart P. The ocular disease of young terrapins caused by vitamin A deficiency. Vet Pathol 4(3);201- 222,1967.
10. Fowler ME. Comparison of respiratory infection and hipovitaminosis A in desert tortoises. In Montali RJ, MigakiG, editors: Comparative pathology of zoo animals, Whashington, DC, 1980, Smithsonian Institute.
11. Frye FL. Nutritional disorders in reptiles. In Hoff GL, Frye FL, Jacobson ER, editors: Diseases of amphibians and reptiles, New York, 1984, Plenum Press.
12. Samarawickrama C, Chew S, Watson S. Retinoc acid and the ocular surface. Surv Ophthalmol, 2015 May-Jun; 60(3):183-95.
13. Kruse FE. Tseng SC. Retinoic acid regulates clonal growth and differentiation of cultured timbal and peripheral corneal epithelium. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1995 Apr;35(5):2405-20.
14. Juobert R, Daniel E, Bonnin N et al. Retinoic acid Engineered Amniotic Membrane Used as Graft of Homogenate: Positive Effects on Corneal Alkli Burns. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2017 Jull;58(9):3513-3518.
15. Alanazi SA, El-Hiti GA, Al-Baloud AAet al. Effects of short-term oral vitamin A supplementation on the ocular tear film in patients with dry eye. Clin Ophthalmol. 2019 Apr 10;13:599-604.
16. Paul E Miller. Sistema lagrimal, enn: Slatter's fundamentals of Veterinary Ophthalmology, 6th ed. Cañada. Elsevier 2018; 161-178.
17. Soong HK, Martin NF, Wagoner MD et al. Topical retinoid therapy for squamous metaplasia of various ocular surface disordes. A multicenter, placebo-controlled double-masked study. Ophthalmology. 1988 Oct;95(10):1442-6.
18. OhasiY.Watanabe H, Kinoshita Setal. Vitamina A eyedrops for superior limbic keratoconjunctivitis.Am J Ophtalmol. 1988 May 15;105 (5):523-7,
19. Driot JV, Bonne C. Beneficial effects of a retinoic acid analog, C11°, on an experimental model of keratoconjuntivitis sicca. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1992 Jan;33(l):190-5.
20. Schilling H, Koch JM, Waubke TN et al. Treatment of the dry eye with vitamin A acid, an impresión cytology controlled study. Fortschr Ophthalmol. 1989;86(5):530-4.
21. Tseng SC. Topical tretinoin treatment for severe dry-eye disorders. J Am Acad Dermatol. 1986 Oct;15(4Pt2):860-6.
22. Tseng SC, Maumenee AE, Stark WJ et al. Topical retinoid treatment for various dry-eye disordes. Ophthalmology. 1985 Jun;92(6):717-27.
23. Wright P. Topical retinoic acid therapy for disorders of the outer eye. Trans Ophthalmol Soc UK. 1985;104 (Pt8):869-74.
24. David J Maggs. Diseases of the Cornea and Sclera. In: Slatter's fundamentals of Veterinary Ophthalmology, 6th ed. Cañada. Elsevier 2018; 213-253.
25. Withley RD, Gilger BC. Diseases ofthe Canine Cornea and Sclera. In: K. GelattVeterinary Ophthalmology 3th ed. USA. Williams & Wilkins 1998; 635-673.
26. Cenedella RJ, Fleschner CR. Kinetics of corneal epithelium turnover in vivo. Studies oflavastatin. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1990 Oct; 31(10):1957-62
27. Kim EC, Kim TK, Park SH et al. The wound healing effects of vitamin A eye drops after a corneal alkali burn in rats. Acta Ophthalmol 2012 Nov;90(7).
28. Cui X, Xoang J, Zhu W et al. Vitamin A Palmitate and Carboner Gel Protects the Conjunctiva of Patients with Long- term Prostaglandin Analogs Application. J Glaucoma. 2016 Jun;25(6):487-92.
29. Cho HK, Park MH, Moon Jl. The effectofadditional topical cyclosporine or vitamin Aon the ocular surface during antiglaucoma medication administration. Ophthalmic Res. 2012;48(3):139-45.
