W siatkówce widzenie jest wyzwalane przez izomeryzację światłoczułych cząsteczek zwanych opsynami, zanim zostanie przekształcone w sygnał, który może być przekazywany między neuronami aż do obszarów wzrokowych w mózgu. Cząsteczki te są osadzone w stosach błoniastych dysków przypominających naleśniki, które stanowią zewnętrzne części segmentowe komórek fotoreceptorowych (PR). Będąc narażonym na ciągłą ekspozycję na światło, a tym samym znaczny poziom stresu oksydacyjnego, PR stale odnawiają swoje zewnętrzne segmenty, aby ograniczyć potencjalne uszkodzenia oksydacyjne. Zewnętrzne segmenty fotoreceptorów są w bliskim kontakcie z mikrokosmkami wierzchołkowymi sąsiednich komórek nabłonka barwnikowego siatkówki (RPE). Komórki RPE stanowią zewnętrzną część bariery krew-siatkówka i zapewniają liczne zadania, które są kluczowe dla zdrowia i funkcji fotoreceptorów1, takie jak tłumienie promieni świetlnych przez pigmenty melaniny, reizomeryzacja fotoreaktywnego składnika opsyny siatkówki, dostarczanie składników odżywczych i czynników wzrostu, udział w usuwaniu metabolitów PR.
Ponadto, komórki RPE eliminują zużyte POS i przetwarzają swoje komponenty, co jest codziennym zajęciem, które jest regulowane przez rytm dobowy siatkówki ssaków2,3. Odprawa szopy POS jest absolutnie niezbędna do przetrwania PR. Po całkowitym zniesieniu gromadzą się zanieczyszczenia POS i PR ulegają degeneracji, powodując szybką utratę wzroku4,5. Jeśli profil rytmiczny zostanie utracony i zastąpiony ciągłą aktywnością, wady PR i RPE kumulują się w wieku6 lat. Dlatego bardzo ważne jest scharakteryzowanie molekularnej regulacji fagocytozy RPE in vitro, aby zrozumieć fenotypy związane z jej dysfunkcją. Co ciekawe, maszyneria molekularna w komórkach RPE jest bardzo podobna do tej używanej przez makrofagi do usuwania komórek apoptotycznych i obie są zależne od rozpoznania odsłoniętej fosfatydyloseryny na szczątkach fagocytarnych7-9. Mimo to komórki RPE i makrofagi inaczej regulują fagocytozę, ponieważ makrofagi decydują się na natychmiastową eliminację komórek apoptotycznych w czasie spotkania, podczas gdy komórki RPE rytmicznie pochłaniają POS tylko raz dziennie, pomimo ich stałego kontaktu z zewnętrznymi segmentami. Sugeruje to specyficzne mechanizmy regulacji, które nie są jeszcze w pełni poznane.
Wiele cząsteczek związanych z maszynerią fagocytarną RPE zostało zidentyfikowanych lub zweryfikowanych dzięki użyciu izolowanych testów POS i fagocytozy hodowli komórkowych. Receptor integryny alfavbeta5 zlokalizowany na powierzchni komórki wierzchołkowej RPE, w koordynacji ze swoim ligandem MFG-E8, wiąże się specyficznie z POS10-12, które są następnie internalizowane przez receptor kinazy tyrozynowej MerTK13-15. Wykazano, że receptor wymiatający CD36 uczestniczy w przyjmowaniu POS i wpływa na jego prędkość16,17 i może służyć jako czujnik utlenionych fosfolipidów na powierzchni POS18. Internalizacja wymaga rekrutacji białek związanych z cytoszkieletem F-aktyny, takich jak aneksyna 2,19, miozyna II20 i miozyna VIIA21,22. Natywne lub utlenione POS in vitro są również wykorzystywane do zrozumienia fenotypów starzenia się komórek RPE in vivo związanych z akumulacją słabo strawionego utlenionego POS23-28. Generacja komórek RPE pochodzących z komórek macierzystych zainicjowała nowe zastosowanie izolowanych POS, które są wykorzystywane do udowodnienia funkcjonalności komórek przed ich przeszczepieniem zwierzętom lub pacjentom29,30,27.
Po raz pierwszy opisany przez Moldaya i współpracowników w 198731 roku, protokół izolacji bydła POS łączy etap ultrawirowania homogenatów siatkówki na ciągłych gradientach sacharozy z obserwacją charakterystycznego pomarańczowego wyglądu niebielonego fotopigmentu siatkówki (przenoszącego 11-cis siatkówki). W ciągu ostatnich 10 lat, ze względu na środki ostrożności podjęte w celu zminimalizowania ryzyka choroby szalonych krów, stosowanie oczu świń stało się coraz bardziej widoczne. Opisany tutaj protokół pokazuje, jak uzyskać duże ilości POS z oczu świń lub bydła, które mogą być porcjowane i przechowywane przez dłuższy czas. Eliminuje to konieczność przygotowania POS z oczu gryzoni, co wymaga użycia dużej liczby zwierząt na przygotowanie i test POS32,33,21,22. Ponadto podano szczegółowe informacje na temat etykietowania POS przed przechowywaniem przy użyciu cząsteczek fluorescencyjnych, aby określić ilościowo i wizualizować POS w uproszczony i porównywalny sposób dla niektórych zastosowań w porównaniu z etykietowaniem POS po teście fagocytozy32,10. Dlatego te duże zapasy pozwalają na powtarzalność i łatwość użycia w wielu różnych typach eksperymentów.