Modelos mejorados de lipofuscina y cuantificación de la capacidad de fagocitosis del segmento externo en cultivos epiteliales de pigmento retiniano humano altamente polarizados

Si bien la lipofuscina se acumula universalmente en el EPR con el envejecimiento, discernir su toxicidad ha sido difícil. Aquí, desarrollamos protocolos que nos permiten desarrollar una acumulación similar a la lipofuscina en cultivos de EPR altamente polarizados y maduros para ayudar a discernir los efectos de la lipofuscina en la fisiología del EPR. El estudio de la toxicidad de la lipofuscina en humanos se confunde por el hecho de que la lipofuscina disminuye a medida que muere el EPR.

Los modelos animales de toxicidad por lipofuscina han tenido resultados muy dispares. Hemos creado cuidadosamente modelos in vitro de acumulación de material similar a la lipofuscina para facilitar el estudio de la toxicidad de la lipofuscina. La clave del éxito de nuestros modelos es mantener cultivos altamente diferenciados mientras se induce la génesis de lipofuscina a través del mismo proceso que desencadena la lipofuscina in vivo, es decir, la fagocitosis de los segmentos externos de los fotorreceptores.

Nuestro protocolo in vitro es único en el sentido de que el material similar a la lipofuscina se acumula en cultivos de EPR que están altamente diferenciados para imitar fielmente el EPR in vivo. En estas circunstancias, encontramos que el cultivo de EPR es altamente resistente a la acumulación de lipofuscina y al efecto tóxico de la lipofuscina. Además, en el proceso de ensayo de fenotipos inducidos por la acumulación similar a la lipofuscina en nuestros cultivos de EPR, creamos un nuevo tipo de ensayo de fagocitosis llamado capacidad consuntiva total.

Este ensayo nos permite determinar toda la capacidad del EPR para fagocitar segmentos externos al tiempo que evitamos algunas de las interpretaciones confusas que vienen con los ensayos clásicos de fagocitosis de persecución de pulso. Estamos entusiasmados de utilizar este modelo de acumulación de material similar a la lipofuscina para comprender mejor qué factores estresantes del EPR pueden llevar a la lipofuscina normalmente inerte a un papel más patológico en las muertes celulares del EPR.