Modelos aprimorados de lipofuscina e quantificação da capacidade de fagocitose do segmento externo em culturas epiteliais pigmentares da retina humana altamente polarizadas

Embora a lipofuscina se acumule universalmente no EPR com o envelhecimento, discernir sua toxicidade tem sido difícil. Aqui, desenvolvemos protocolos que nos permitem desenvolver acúmulo de lipofuscina-símile em culturas de EPR altamente polarizadas e maduras para ajudar a discernir os efeitos da lipofuscina na fisiologia do EPR. O estudo da toxicidade da lipofuscina em humanos é confundido pelo fato de que a lipofuscina diminui à medida que o EPR morre.

Modelos animais de toxicidade por lipofuscina têm apresentado resultados muito díspares. Criamos cuidadosamente modelos in vitro de acúmulo de material semelhante à lipofuscina para facilitar o estudo da toxicidade da lipofuscina. A chave para o sucesso de nossos modelos é a manutenção de culturas altamente diferenciadas enquanto induz a gênese da lipofuscina através do mesmo processo que desencadeia a lipofuscina in vivo, ou seja, a fagocitose dos segmentos externos dos fotorreceptores.

Nosso protocolo in vitro é único em que o material semelhante à lipofuscina se acumula em culturas de EPR que são altamente diferenciadas para mimetizar fielmente o EPR in vivo. Nessas circunstâncias, observamos que as culturas de EPR são altamente resistentes ao acúmulo de lipofuscina e ao efeito tóxico da lipofuscina. Além disso, no processo de determinação de fenótipos induzidos pelo acúmulo de lipofuscina-símile em nossas culturas de EPR, criamos um novo tipo de ensaio de fagocitose denominado capacidade consumptiva total.

Este ensaio nos permite determinar toda a capacidade do EPR de fagocitar segmentos externos, evitando algumas das interpretações confusas que vêm com os ensaios clássicos de fagocitose de perseguição de pulso. Estamos entusiasmados em utilizar este modelo de acúmulo de material semelhante à lipofuscina para entender melhor quais estressores do EPR podem levar a lipofuscina normalmente inerte a um papel mais patológico na morte celular do EPR.