健康和患病的人类RPE细胞的代谢表型

科学领域:

• 眼科医生 眼科 眼科
• 细胞生物学 细胞生物学
• 代谢研究研究 代谢研究

背景情况:

• 视网膜色素上皮质 (RPE) 的代谢缺陷与视网膜退行性疾病有关.
• 了解RPE营养需求对于开发治疗策略至关重要.

研究的目的:

• 为了确定健康和患病的人类RPE细胞的营养利用概况.
• 研究表皮表型和疾病对RPE代谢功能的影响.

主要方法:

• 通过Biolog Phenotype MicroArray Assays进行了各种人类RPE细胞类型的营养利用.
• 细胞类型包括分化/脱分的胎儿RPE (fRPE),诱导的多能干细胞衍生的RPE (iPSC RPE),Sorsby fundus dystrophy (SFD) 患者衍生的iPSC RPE,CRISPR校正的同源SFD (cSFD) iPSC RPE和ARPE-19细胞.

主要成果:

• 差异化的RPE细胞表现出广泛的营养利用,而非差异化的细胞表现出有限的利用,主要是糖和谷氨酸.
• SFD RPE细胞表现出降低的代谢灵活性,乳酸和TCA循环中间利用受损,但BCAA利用增加.
• 尼古丁胺胺补充剂促进了RPE分化,并恢复了非分化的ARPE-19细胞中乳酸盐和体的利用.

结论:

• 皮质表现型对于RPE代谢灵活性至关重要.
• 与SFD相关的RPE细胞表现出代谢灵活性受损,严重依赖分支链氨基酸 (BCAA) 氧化.
• 营养素的可用性和利用率是RPE差异化和视网膜退行性疾病的病变发生的关键因素.