La degenerazione maculare legata all'età (AMD) è una causa predominante di disabilità visiva globale. Tuttavia, i trattamenti efficaci per l'AMD non essudativa rimangono limitati. Pertanto, vi è un urgente bisogno di modelli di ricerca riproducibili ed efficienti per scoprire i meccanismi della malattia e identificare bersagli terapeutici 1,2. Al centro di questo sforzo c'è l'epitelio pigmentato retinico (RPE), un monostrato situato tra la membrana di Bruch (coroide) e i fotorecettori (retina), che svolge un ruolo fondamentale nel sostenere l'omeostasi retinica supportando la funzione dei fotorecettori, regolando la barriera emato-retinica e facilitando l'eliminazione dei rifiuti 3,4.
La disfunzione o la perdita delle cellule RPE è una caratteristica saliente di molte malattie degenerative della retina, specialmente nell'AMD, dove la disfunzione RPE rappresenta un passo precoce e critico nella sua progressione 2,4,5. In particolare, nei pazienti che manifestano atrofia geografica (GA), la fase avanzata dell'AMD, livelli ridotti dell'enzima di elaborazione dei microRNA Dicer 1 ribonucleasi III (DICER1) provocano un accumulo tossico di Alu RNA, un trascritto retrotrasposone direttamente collegato alla degenerazione dell'RPE e implicato nella patologia umana6.
I modelli tradizionali in vivo, come il modello di iodato di sodio (NaIO3) e il modello di amiloide-β (Aβ), mantengono la complessità della malattia sistemica ma devono affrontare limitazioni critiche. Il modello NaIO3 induce rapidamente stress ossidativo retinico e danno da RPE, tuttavia, la sua tossicità acuta interrompe sia l'RPE che i fotorecettori, non riuscendo a imitare la progressione cronica correlata alla patologia dell'AMD e oscurando la valutazione terapeutica della sottile disfunzione dell'RPE7. Allo stesso modo, il modello Aβ introduce fattori di stress specifici per la malattia, ma richiede un'ampia competenza tecnica e tempistiche prolungate rispetto agli approcci in vitro 8,9. I modelli convenzionali di RPE in vitro, come i modelli di esposizione a H2O2 e idrochinone, d'altra parte, mancano di rilevanza patologica, non riuscendo a ricapitolare i fattori di stress specifici della malattia come gli aggregati proteici tossici o i fattori scatenanti infiammatori1.
Qui, forniamo un protocollo dettagliato per stabilire un modello di degenerazione dell'RPE nelle cellule primarie di RPE di topo utilizzando l'RNA Alu, un RNA non codificante derivato dai retrotrasposoni direttamente implicato nella patogenesi GA6. L'RNA dell'alluminio attiva le vie infiammatorie e compromette l'integrità della barriera RPE10,11, imitando così le caratteristiche patologiche associate all'AMD non essudativa. Questo metodo impiega l'isolamento enzimatico e la coltura di cellule RPE, seguite dall'induzione della degenerazione RPE utilizzando l'RNA Alu. Inoltre, forniamo un sistema di convalida completo, che combina letture morfologiche (architettura esagonale), funzionali (integrità della barriera e perdita di polarità) e molecolari (marcatori infiammatori e di senescenza) per valutare questo modello di degenerazione.