The retinal pigment epithelium (RPE) supports the sensory retina through recycling visual cycle byproducts, which accumulate as lipofuscin. These products are autofluorescent and can be qualitatively imaged in vivo. Here, we describe a method to quantitatively image RPE lipofuscin using confocal scanning laser ophthalmoscopy.
The retinal pigment epithelium (RPE) is juxtaposed to the overlying sensory retina, and supports the function of the visual system. Among the tasks performed by the RPE are phagocytosis and processing of outer photoreceptor segments through lysosome-derived organelles. These degradation products, stored and referred to as lipofuscin granules, are composed partially of bisretinoids, which have broad fluorescence absorption and emission spectra that can be detected clinically as fundus autofluorescence with confocal scanning laser ophthalmoscopy (cSLO). Lipofuscin accumulation is associated with increasing age, but is also found in various patterns in both acquired and inherited degenerative diseases of the retina. Thus, studying its pattern of accumulation and correlating such patterns with changes in the overlying sensory retina are essential to understanding the pathophysiology and progression of retinal disease. Here, we describe a technique employed by our lab and others that uses cSLO in order to quantify the level of RPE lipofuscin in both healthy and diseased eyes.
El epitelio pigmentario de la retina (RPE) es compatible con la función de la retina sensorial a través de numerosos procesos 1. La degeneración macular asociada a la edad (DMAE) es la causa más importante de ceguera intratable en los países industrializados y se caracteriza por los cambios en el EPR, incluyendo la pérdida de pigmento, pérdida de la función y la atrofia. En AMD y en el envejecimiento normal, el RPE se acumula orgánulos fluorescentes, lisosomas derivados que contienen fragmentos fotorreceptoras fagocitados, se hace referencia como gránulos de lipofuscina. La acumulación de lipofuscina RPE ha sido pensado para indicar la disfunción oxidativa 1, pero estudios recientes han demostrado que la morfología del EPR se mantiene normal en los ojos de edad con altos niveles de lipofuscina 2. Marcadores Sin embargo, los patrones anormales de distribución de lipofuscina, en particular, la pérdida de la lipofuscina, se documentan para AMD y progresión de la DMAE, tanto histológicamente y clínicamente 3,4
proces defectuososcante de la lipofuscina RPE también se ha demostrado que se producen en ciertas degeneraciones retinianas hereditarias. Los pacientes que sufren de la enfermedad de Stargardt (STGD) acumulan lipofuscina en el EPR a una edad temprana, con el tiempo el desarrollo de la pérdida de visión similar a la observada en la DMAE 5. Estos resultados sugirieron que la acumulación de lipofuscina puede ser en sí mismo tóxico y conducir RPE disfunción 6,7. Sin embargo, un estudio de imagen detallada de los sujetos con STGD con el tiempo no confirmó que la acumulación de lipofuscina focal condujo a la pérdida de RPE posterior 8. Por lo tanto, aunque las anomalías de lipofuscina son marcadores de degeneraciones de la retina, un papel para la toxicidad directa de lipofuscina no ha sido demostrado.
El RPE es la capa más posterior de la célula de retina, pero genera la mayor parte de la señal fluorescente desde el fondo de ojo. Generación y detección de la autofluorescencia (AF) derivado de la RPE se pueden realizar usando la oftalmoscopia láser confocal de barrido (CSLO), que permite la visualization de la distribución espacial de AF fondo de ojo. Ciertas degeneraciones retinianas demuestran patrones distintivos de fondo de ojo AF, AF y ayudas de formación de imágenes en el diagnóstico y seguimiento de estas condiciones. Aunque las imágenes estándar de la FA es clínicamente importante, AF cuantitativa (QAF) se ha convertido en un medio importante para evaluar la salud del EPR. Nosotros y otros han desarrollado un método estándar que se pueden determinar de forma fiable los niveles qaf en lugares específicos de la retina 9. qaf tiene aplicaciones potenciales en el diagnóstico y seguimiento de las condiciones de la retina, y también puede tener utilidad en el pronóstico y estratificación del riesgo. Además, las capacidades de diagnóstico de qaf También se han descrito para ciertos trastornos de la retina 10-12. Aquí, proporcionamos datos por etapas para llevar a cabo nuestra técnica acompañada de una demostración visual de su aplicación en la evaluación de los ojos sanos y enfermos.
distribución lipofuscina RPE anormal, si aumenta o disminuye, es un marcador sensible de la enfermedad de la retina y, en general se asocia con la pérdida de función de la retina sensorial. A continuación, describimos la aplicación de qaf para la evaluación de la lipofuscina RPE. La incorporación de una referencia interna fluorescente para corregir la sensibilidad variable la potencia del láser y el detector 9 junto con nuestra técnica de imagen estandarizada permite la cuantificación fiable de los …
The authors have nothing to disclose.
Nos gustaría dar las gracias a nuestros colaboradores, Francois Delori, Tomas Burke, y Tobias Duncker.
Apoyo a la Investigación: NIH / NEI R01 EY015520 (RTS, JPG), y los fondos de libre disposición de Investigación para prevenir la ceguera (RTB).
Spectralis HRA + OCT | Heidelberg Engineering | n/a | |
0.5% tropicamide ophthalmic solution | n/a | n/a | Any brand can be used |
2.5% phenylephrine ophthalmic solution | n/a | n/a | Any brand can be used |
Internal fluorescent reference | Heidelberg Engineering | n/a | |
IGOR Pro software | WaveMetrics | n/a |