Einfluss von Lipidperoxidationsprodukten auf die Lipofuszinogenese in retinalen Pigmentepithelzellen

Abstract

Ziel: Es bestehen verschiedene Hinweise, dass Funktionsstörungen im retinalen Pigmentepithel (RPE) eine zentrale Rolle in der Pathogenese der altersabhängigen Makuladegeneration (AMD) spielen. Kürzlich wurde gezeigt, dass eine Modifikation der Photorezeptoraußensegmente (POS) mit den Lipidperoxidationsprodukten 4-Hydroxynonenal (HNE) und Malondialdehyd (MDA) deren lysosomale Degradation inhibiert. Hier untersuchten wir nun die Effekte von POS Modifikationen auf die Lipofuszinogenese, ein Prozess der pathogenetisch in der RPE Zelldysfunktion eine Rolle zu spielen scheint.<br /> Methoden: Aus Schweineaugen isolierte POS wurden mit HNE und MDA modifiziert und humane RPE Zellen mit den modifizierten POS inkubiert. Die Lipofuszinogenese wurde mittels Autofluoreszenzmikroskopie, Durchflusszytometrie und im Spektrophotometer analysiert. Ammoniumchlorid und 3-Methyladenin wurden als Inhibitoren der lysosomalen und autophagischen Funktion verwendet. <br /> Resultate: Die Inkubation der RPE-Zellen mit modifizierten POS resultierte in einer signifikanten Akkumulation von autofluoreszenten Lipofuszingranula. Im Vergleich zu den Kontrollzellen, bei denen im Versuchszeitraum nur das Medium gewechselt wurde, erbrachten die Inkubation mit modifizierten POS eine 8,2 fach erhöhte Autofluoreszenz, die unbehandelten POS eine 2,5 fache. Unbehandelte POS, deren lysosomaler Abbau gehemmt wurde induzierte eine vergleichbar hohe Lipofuszinaubeute wie modifizierte POS. Auch eine alleinige Hemmung der Autophagie ohne Zugabe von POS zeigte eine Lipofuszinogenese.<br /> Schlussfolgerung: Zusammenfassend könnte davon ausgegangen werden, dass mit Lipidperoxidationsprodukten behandelte POS über den Weg einer lysosomalen Dysfunktion zu einer Lipofsuzinogenese beitragen. Da Funktionsstörungen auf lysosomaler Ebene auch einen unvollständigen Abbau von zelleigenem Material nach sich zieht, kann angenommen werden, dass oxidativ geschädigte POS über diese beiden Mechanismen zur Lipofuszinogenese beitragen könnten.