7-ケトコレステロールは、RPE細胞の光受容体外側セグメントのファゴサイトーシスを阻害し、ERKシグナル伝達経路を介して炎症を誘導する

7-Ketocholesterol disturbs RPE cells phagocytosis of the outer segment of photoreceptor and induces inflammation through ERK signaling pathway.

• Chen Yang
• Lirong Xie
• Qing Gu
• Qinghua Qiu
• Xingwei Wu
• Lili Yin

抄録

コレステロールの酸化型である7-ケトコレステロール（7KCh）は、鼓膜に高濃度に存在し、加齢黄斑変性症（AMD）の病態に関与していると考えられています。そこで、我々はラットモデルを開発し、7KChの網膜への直接的な影響を研究しました。ヒドロキシプロピル-β-シクロデキストリンをビヒクルとして用い、ラットの網膜に7KChを静脈内注射で送達した。その結果、7KChは主に網膜色素上皮細胞に沈着し、顕著な視細胞のアポトーシスを誘導することが確認された。また、透過型電子顕微鏡では、7KCh処理後にRPE細胞の細胞質の空孔が観察され、微小絨毛が外側に剥離していることが確認された。また、in vitro実験では、RPE細胞が7KChを吸収できることが明らかになった。さらに、7KChはRPEのIL-1βmRNA、TNF-αmRNA、IL-6 mRNA、IL-1β分泌をアップレギュレートした。また、MEK1/2阻害剤であるU0126は、これらの炎症因子の発現を抑制しました。今回の知見は、AMDの病態における7KChの潜在的な役割の解明に役立つ可能性があります。

7-Ketocholesterol (7KCh), an oxidized form of cholesterol, is present at a high level in drusen and has been believed to play a role in the pathogenesis of age-related macular degeneration (AMD). Therefore, we developed a rat model to study the direct impact of 7KCh on retina. We delivered 7KCh to the rat retina by intravitreal injection using hydroxypropyl-β-cyclodextrin as a vehicle. We observed that 7KCh mainly deposited in the retinal pigment epithelial (RPE) cells and induced marked photoreceptor apoptosis. Transmission electron microscope examination demonstrated cytoplasmic vacuoles in RPE cells and the microvilli detached from the outer segment after 7KCh treatment. In vitro experiments also revealed that RPE cells could take up 7KCh in culture. Moreover, 7KCh up-regulated IL-1βmRNA, TNF-αmRNA, IL-6 mRNA, and IL-1β secretion of RPE. U0126, a MEK1/2 inhibitor, down regulated the expression of these inflammation factors. Our findings may help elucidate the potential role of 7KCh in the pathogenesis of AMD.

Copyright © 2019 Elsevier Ltd. All rights reserved.