Усовершенствованные модели липофусцина и количественная оценка способности фагоцитоза наружного сегмента в высокополяризованных культурах пигментного эпителия сетчатки человека

В то время как липофусцин повсеместно накапливается в РПЭ с возрастом, определить его токсичность было сложно. Здесь мы разрабатываем протоколы, которые позволяют нам развивать липофусциноподобное накопление в сильно поляризованных и зрелых культурах RPE, чтобы помочь определить влияние липофусцина на физиологию RPE. Изучение токсичности липофусцина у человека осложняется тем фактом, что липофусцин уменьшается по мере того, как РПЭ умирает.

Животные модели токсичности липофусцина имели совершенно разные результаты. Мы тщательно создали in vitro модели накопления липофусциноподобного материала, чтобы облегчить изучение токсичности липофусцина. Ключом к успеху наших моделей является поддержание высокодифференцированных культур при одновременном индуцировании генезиса липофусцина с помощью того же процесса, который запускает липофусцин in vivo, а именно фагоцитоза внешних сегментов фоторецепторов.

Наш протокол in vitro уникален тем, что липофусциноподобный материал накапливается в культурах RPE, которые высокодифференцированы, чтобы точно имитировать RPE in vivo. В этих условиях мы обнаружили, что культура РПЭ обладает высокой устойчивостью к накоплению липофусцина и токсическому действию липофусцина. Кроме того, в процессе анализа фенотипов, индуцированных липофусциноподобным накоплением в наших культурах RPE, мы создали новый тип анализа фагоцитоза, называемый общей потребительской емкостью.

Этот анализ позволяет нам определить всю способность RPE к фагоцитозу внешних сегментов, избегая при этом некоторых смешанных интерпретаций, которые приходят с классическими анализами фагоцитоза с погоней за пульсом. Мы рады использовать эту модель накопления липофусциноподобного материала, чтобы лучше понять, какие стрессоры RPE могут взять обычно инертный липофусцин в более патологическую роль в гибели клеток RPE.