Miglioramento dei modelli di lipofuscina e quantificazione della capacità di fagocitosi del segmento esterno in colture epiteliali di pigmenti retinici umani altamente polarizzate

Mentre la lipofuscina si accumula universalmente nell'RPE con l'invecchiamento, discernere la sua tossicità è stato difficile. Qui, sviluppiamo protocolli che ci consentono di sviluppare l'accumulo simile alla lipofuscina in colture RPE altamente polarizzate e mature per aiutare a discernere gli effetti della lipofuscina sulla fisiologia dell'RPE. Lo studio della tossicità della lipofuscina nell'uomo è confuso dal fatto che la lipofuscina diminuisce quando l'RPE muore.

I modelli animali di tossicità della lipofuscina hanno avuto risultati ampiamente disparati. Abbiamo accuratamente creato modelli in vitro di accumulo di materiale simile alla lipofuscina per facilitare lo studio della tossicità della lipofuscina. La chiave del successo dei nostri modelli è mantenere colture altamente differenziate mentre inducono la genesi della lipofuscina attraverso lo stesso processo che innesca la lipofuscina in vivo, vale a dire la fagocitosi dei segmenti esterni dei fotorecettori.

Il nostro protocollo in vitro è unico in quanto il materiale simile alla lipofuscina si accumula in colture RPE altamente differenziate per imitare fedelmente RPE in vivo. In queste circostanze, abbiamo scoperto che la coltura RPE è altamente resistente all'accumulo di lipofuscina e all'effetto tossico della lipofuscina. Inoltre, nel processo di analisi dei fenotipi indotti dall'accumulo di lipofuscina nelle nostre colture RPE, abbiamo creato un nuovo tipo di test di fagocitosi chiamato capacità di consumo totale.

Questo test ci consente di determinare l'intera capacità dell'RPE di fagocitare i segmenti esterni evitando alcune delle interpretazioni confuse che vengono con i classici saggi di fagocitosi a inseguimento del polso. Siamo entusiasti di utilizzare questo modello di accumulo di materiale simile alla lipofuscina per capire meglio quali fattori di stress RPE possono portare la lipofuscina normalmente inerte in un ruolo più patologico nelle morti delle cellule RPE.