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The universal energy source adenosine triphosphate (ATP)is reduced by approximately 30 % in the retinal pigment epithelium (RPE) of elderly persons. Increased oxidative stress and decreased antioxidative capacity, such as glutathione in aging eyes cause impairment of energy-dependent RPE processes and lead to loss of visual function. We developed a cell culture model of aging RPE using atractyloside to inhibit mitochondrial ATP synthesis and tert-butyl hydroperoxide as oxidant. The ATP levels were reduced by 30 % and oxidative damaged proteins and DNA increased whereas antioxidative glutathione decreased. Autophagy as an internal cellular repair mechanism and phagocytosis of photoreceptors were impaired. Antioxidative and mitochondria-activating Ginkgo biloba extract EGb 761 increased the intracellular ATP level and antioxidative glutathione. This cell culture model seems to be suitable to investigate in vitro the effect of protective substances and their compounds on aging processes in RPE.

An intact retinal pigment epithelium (RPE) represents an essential condition for the visual process. This post-mitotic RPE monolayer combines different functions such as degradation of photoreceptor outer segments, vitamin A cycle, support of retinal metabolism and maintenance of the outer blood-retina barrier. As a consequence of excessive metabolism, high oxygen levels, exposition to light of short wave length and ensuing radical formation, the RPE is highly dependent on protective systems. In spite of differentiated defence mechanisms, aging processes cause cumulative RPE damage, representing a major component of age-related macular degeneration (AMD), the leading cause of irreversible severe vision loss in people over 50 years old. A better understanding of the underlying pathophysiology will help to develop new prophylactic options which is becoming more and more important with increasing life expectancy.

Hintergrund Das Makulaodem (MO) infolge venoser retinaler Verschlusse lasst sich durch intravitreales Bevacizumab gut beeinflussen. Unklar ist, wann und nach welchen Kriterien Reinjektionen erfolgen sollten.

Untersucht wurde der Effekt von intravitreal appliziertem Bevacizumab als Off-Label-Therapie bei verschiedenen angiographischen Subtypen der neovaskularen altersabhangigen Makuladegeneration (AMD). 75 Patienten mit neovaskularer AMD und „recent disease progression“ wurden angiographischen Subtypen zugeordnet und mit intravitrealem Bevacizumab (1,25 mg/0,05 ml) in 6-wochigen Abstanden therapiert. Bei subfovealer klassischer choroidaler Neovaskularisation (CNV) erfolgte zusatzlich eine photodynamische Therapie. ETDRS-Visus, ophthalmologische Untersuchungen und optische Koharenztomographien (OCT) wurden vor Therapie, nach einer Woche und in 6-wochigen Intervallen durchgefuhrt. Weiterhin erfolgen Fluoreszenzangiographien und internistische Kontrolluntersuchungen. Bei allen angiographischen Subtypen fuhrte die Bevacizumab-Therapie wahrend einer Nachbeobachtungszeit von 37±13 Wochen im Mittel zu einer Visusstabilisierung (Verlust von weniger als 15 Buchstaben). Patienten mit okkulter extrafovealer CNV (n=6) erzielten den hochsten Visusanstieg (2±2 Linien). Die Bevacizumab-Therapie wurde von allen Patienten ohne systemische oder intraokulare Nebenwirkungen sehr gut vertragen. In einem Fall kam es zum Riss des retinalen Pigmentepithels. Intravitreale Bevacizumab-Injektionen wirken bei allen angiographischen CNV-Subtypen im Sinne einer Makulaodemreduktion und fuhren zu einer Visusstabilisierung bzw. -besserung.

Venose retinale Gefasverschlusse konnen durch eine erhohte intravitreale VEGF-Konzentration zur Ausbildung eines Makulaodems fuhren. Wir berichten uber anatomische und funktionelle Ergebnisse nach intravitrealer Bevacizumab-Injektion bei venosen retinalen Verschlussen. 18 Patienten mit Zentralvenen- und 22 Patienten mit Venenastverschluss und persistierendem Makulaodem (>300 μm) wurden in einer prospektiven Studie mit 2,5 mg Bevacizumab intravitreal behandelt. EDTRS-Visus, ophthalmologische Untersuchung und OCT erfolgen vor Therapiebeginn, 1 Woche nach Injektion und in monatlichen Intervallen. Reinjektionen wurden bei persistierendem bzw. erneutem Makulaodem in 6-wochigen Abstanden durchgefuhrt. Bei keinem der 40 Patienten kam es zu einer subjektiven oder objektiven Befundverschlechterung. Die Injektionen (im Mittel 2,6±1,4 Injektionen) wurden bei einem mittleren Follow-up von 23±13 Wochen ausnahmslos sehr gut vertragen. Bei 73,3% der Patienten mit Zentralvenen- und bei 76,5% der Patienten mit Venenastverschluss kam es bei letzter Vorstellung zu einem signifikanten Visusanstieg (Visusgewinn um mindestes 3 Zeilen). Gleichzeitig hat sich die mittlere Netzhautdicke bei Patienten mit Zentralvenenverschluss von 921±264 μm auf 239±66,2 μm, und bei Patienten mit Venenastverschluss von 678±221 auf zuletzt 236±78 μm reduziert. In dieser Studie konnten nach intravitrealen Bevacizumab-Injektionen in einer Konzentration von 2,5 mg bislang keine intraokularen oder systemischen Nebenwirkungen beobachtet werden. Die bisherigen Ergebnisse zeigen, dass die intravitreale Anti-VEGF-Therapie eine viel versprechende Option bei Makulaodem infolge venoser retinaler Verschlusse ist.

A2-E is the dominant fluorophore of lipofuscin in the retinal pigment epithelium. In an in-vitro setup, we determined the temperature-dependent changes of the A2-E fluorescence with the aim of also assessing the potential value of such measurements for determining retinal temperature by autofluorescence measurements during laser treatment.A2-E was biosynthesized and diluted in Dimethyl Sulfoxide (DMSO) to 1 microM. Fluorescence measurements were performed with a photospectrometer under various temperatures ranging from 20 degrees C to 75 degrees C. Autofluorescence was excited at 467 nm, and emission was detected around 632 nm.A2-E fluorescence intensity showed a linear decrease concomitant with temperature increment. At 75 degrees C, the fluorescence intensity decreased by 43% compared to at 20 degrees C. Fluorescence intensity was completely reversible dependent on the temperature, which cannot be explained by thermal A2-E alteration.If the A2-E temperature-dependent fluorescence in-vitro is transferable to human fundus auto-fluorescence, then it may be possible to apply an autofluorescence-based online detection device for noninvasive determination of fundus temperature during in vivo laser treatment. This is of clinical relevance, especially for the application of photodynamic therapy (PDT) and transpupillary thermotherpy (TTT).

Objective To determine intraobserver and interobserver variation for classifying types of choroidal neovascularizations (CNV) in exudative age-related macular degeneration (ARMD). Design Intraexaminer and interexaminer reliability study. Participants Digital high-quality fluorescein angiograms of 40 patients with neovascular ARMD were evaluated independently by 16 retinal specialists. Main outcome measures Fluorescein angiographies were presented in two randomized sequences (series A and B) to each masked reader for classification of type of CNV into classic, occult, or mixed with classic component of less or greater 50%. Agreement was evaluated by calculating kappa statistics (κ) and intraclass correlation coefficients. Results The mean κ coefficient was 0.64 ± 0.11 for intraobserver variation, with a range from 0.44 to 0.89. For interobserver variation the intraclass correlation coefficients was calculated as 0.66 (95% confidence interval [CI] 0.56, 0.77) for series A and as 0.55 (95% CI 0.43, 0.67) for series B. Conclusions Angiographic classification of CNV secondary to ARMD can vary considerably not only between observers but also for repeated evaluation by the same observer. Because various current and emerging treatments including photodynamic therapy are based on specific angiographic characteristics, accurate interpretation will become more important.

Background. Accumulation of lipofuscin in RPE cells occurs with age and in association with various retinal diseases. Lipofuscin and its major retinoid compound and fluorophore A2-E interfere with the cellular metabolism of RPE cells in various ways. One of these mechanisms is thought to be related to detergent properties of A2-E. Methods. We isolated pure and intact lysosomes from RPE cell cultures and investigated detergent-like effects of the lipofuscin compound A2-E on the integrity of lysosomal membrane and other cellular membranes, using latency measurements. A postnuclear supernatant prepared from cultured human RPE cells was used to isolate intact lysosomes by fractionation of cellular organelles in two sequential gradients. Destabilization of the lysosomal membrane was tested by incubating the purified lysosomal fraction in the presence of A2-E and subsequent measurement of the latency of the lysosomal luminal marker β-hexosaminidase. In order to compare the effect of A2-E on other cellular membranes, latencies of the specific markers succinate dehydrogenase and UDP-galactosyltransferase were assessed using partially purified mitochondria and microsomes. Intactness of the plasma membrane was tested by including A2-E in the culture medium before leakage of lactate dehydrogenase into the medium was determined. Results. A more than 100-fold purification of the lysosomal fraction was achieved. Except for a minor activity of the mitochondrial marker, no contamination with other cell fractions was observed. Intactness of the purified lysosomes was well preserved upon incubations in isotonic media providing the base for investigations on a possible detergent-like action of A2-E on lysosomal integrity. At concentrations above 2 µM A2-E, progressive leakage of the lysosomal marker was observed. In comparison, leakage of the mitochondrial marker was induced at significantly lower concentrations (1µM), whereas ER/Golgi membranes and the plasma membrane were relatively insensitive to a detergent effect of the retinoid. The described methodology to obtain highly purified and intact lysosomes from RPE cells provides a suitable tool for investigations on compounds affecting lysosomal structure. A2-E was shown to cause desintegration of the lysosomal membrane at relatively low concentrations, which may implicate an involvement of such mechanism in triggering lipofuscin-induced dysfunction of RPE in vivo. Secondary to disintegration of the lysosomal membrane, damage to mitochondria might be an additional pathogenic mechanism. Conclusions. Our data provide evidence for surfactant-like properties of A2-E on biomembranes which might be operative in retinal diseases associated with excessive lipofuscin-accumulation, such as age-related macular degeneration.

Hintergrund. Lipofuszin akkumuliert in postmitotischen retinalen Pigmentepithelzellen (RPE) mit dem Alter und in Assoziation mit verschiedenen Makula-/Netzhautdegenerationen. Wir konnten zeigen, dass der Lipofuszinretinoid-Bestandteil A2-E (N-Retinyliden-N-Retinyl-Ethanolamin) lysosomale Funktionen hemmt. Um weitere Wirkungsmechanismen fur toxische Effekte von A2-E zu evaluieren, untersuchten wir nach Etablierung einer Methode zur Isolation intakter Lysosomen aus RPE-Zellkulturen Detergenzieneffekte auf lysosomale und andere zellulare Membranen mittels Latenzmessungen. Methoden. Zur Isolation intakter Lysosomen wurde der postnukleare Uberstand humaner RPE-Zellen mittels sequenzieller Dichtegradientenzentrifugation fraktioniert. Die Ruptur der lysosomalen Membran wurde durch Latenzmessungen des lysosomalen Leitenzyms β-Hexosaminidase an mit A2-E inkubierten isolierten Lysosomen erfasst. Latenzen der Markerenzyme Succinatdehydrogenase and UDP-Galactosyltransferase zeigen Effekte des A2-E auf Membranen isolierter Mitochondrien und Mikrosomen. Nach Zugabe von A2-E in das Kulturmedium konnten durch Messung der Laktatdehydrogenase Schaden der Plasmamembran erfasst werden. Ergebnisse. Bis auf eine geringe Restaktivitat mitochondrialer Leitenzyme konnte eine 100fache Anreicherung der lysosomalen Fraktion erzielt werden. Eine Kontamination mit anderen Zellfraktionen wurde nicht beobachtet. In geeigneten isotonischen Puffern besitzen die Lysosomen eine ausreichende Stabilitat, um mogliche Detergenzieneffekte des A2-E auf lysosomale Membranen nachzuweisen. Bei Konzentrationen uber 2 μM A2-E kam es zur Leckage des lysosomalen Leitenzyms. Leckage des mitochondrialen Leitenzyms erfolgte bereits ab 1 μM A2-E, wahrend ER/Golgi-Membranen und Plasmamembranen relativ resistent gegenuber Detergenzieneffekten von A2-E waren. Schlussfolgerung. Die beschriebene Methode zur Isolation intakter Lysosomen aus RPE-Zellen ist auch fur zukunftige Untersuchungen fur lysosomale Effekte verschiedener Biomolekule nutzbar. A2-E induziert bereits in niedriger Konzentration eine Desintegration der lysosomalen Membran. Detergenzieneffekte an der mitochondrialen Membran stellen offensichtlich einen weiteren Pathomechanismus dar, wodurch Reaktionskaskaden, die letztlich zum Zelltod fuhren konnen, induziert werden. Unsere Beobachtungen sprechen fur einen Detergenzieneffekt von A2-E an verschiedenen zellularen Membranen, der bei allen retinalen Erkrankungen mit exzessiver Lipofuszinakkumulation, wie der AMD, von Bedeutung sein konnte. Ein besseres Verstandnis dieser molekularen Mechanismen eroffnet neue therapeutische Perspektiven.

Purpose: The absorption and emission characteristics of indocyanine green are associated with better penetration through ocular pigments, including melanin and blood, in comparison with fluorescein. Therefore, it has been assumed that indocyanine green angiography (ICG-A) allows better delineation of fluorescent structures including choroidal neovascularization in the presence of haemorrhages. The degree and frequency of blockage by haemorrhages during ICG-A and fluorescein angiography (Fl-A) were compared and absorption characteristics by blood were experimentally determined. Methods: Simultaneous confocal scanning laser ophthalmo­scopy was performed in patients with intraretinal or sub­retinal haemorrhages associated with various retinal diseases including neovascular age-related macular degeneration. Areas of blocked choroidal fluorescence were compared in Fl-A and ICG-A using a standardized classification system by two independent readers. Experimental absorption measurements were performed using blood-filled quartz cuvettes and laser light with 488 and 790 nm, respectively. Results: Sixty eyes of 59 patients were analysed. Twelve eyes (20%) showed blockage in Fl-A only corresponding with funduscopically visible blood. In 35 eyes (58%) the extent of absorption was greater in Fl-A compared with ICG-A. An identical area of blockage in both Fl-A and ICG-A was noted in 13 eyes (22%). The coefficient of absorption was 18.4 mm-1 for Fl-A (488 nm) and 5.4 mm-1 for ICG-A (790 nm). Conclusions: In contrast to previous assumptions, the findings indicate that clinically intraretinal or subretinal haemorrhages are frequently associated with blockage not only in Fl-A but also in ICG-A. This is in accordance with the experimentally determined coefficient of absorption. Apparently, haemorrhages occurring in association with retinal and choroidal diseases commonly have a thickness sufficient enough to induce relevant absorption during ICG-A, and thus impair delineation of fluorescent structures in planes posterior to the haemorrhage. Therefore, the diagnostic value of ICG-A in presence of subretinal or intra­retinal bleedings is limited.

Hintergrund. Die exzessive Akkumulation von Lipofuszin in retinalen Pigmentepithelzellen ist sowohl bei der altersabhangigen Makuladegeneration (AMD) als auch bei verschiedenen erblichen Makuladystrophien von pathogenetischer Bedeutung. Wir haben gezeigt, dass der Lipofuszinfluorophor A2-E (N-Retinyliden-N-Retinyl-Ethanolamin) speziell den lysosomalen Stoffwechsel humaner retinaler RPE-Zellen hemmt und phototoxische Eigenschaften besitzt. Hier wurden neben der vorher gezeigten intralysosomalen pH-Wert-Erhohung weitere Mechanismen der Hemmung lysosomaler Enzyme untersucht. Methoden. RPE-Zellen wurden durch Potter-Elvejem-Homogenisation aufgeschlossen und in den resultierenden RPE-Zellhomogenaten mithilfe spezieller Enzymtests die Aktivitaten 24 lysosomaler Enzyme vor und nach Inkubation mit A2-E gemessen. Ergebnisse. In humanen RPE-Zellen wurde erstmals ein breites Spektrum lysosomaler Hydrolasen, das Proteasen, Lipasen, Glykosidasen, Nukleasen, Sulfatasen und Phosphatasen umfasst, gemessen. Lysosomale Enzymaktivitaten konnen hierbei in RPE-Zellen exakt und reproduzierbar bestimmt werden. Selbst hohe Konzentrationen von A2-E (10 μM) zeigten keine hemmende Wirkung auf lysosomale Hydrolasen im RPE. Schlussfolgerung. Mit den hier verwendeten Methoden lassen sich reproduzierbar lysosomale Enzymaktivitaten in humanen RPE-Zellen bestimmen. Die A2-E bedingte Hemmung des lysosomalen Stoffwechsels wird offensichtlich nicht durch eine direkte Enzymhemmung vermittelt. Ursachlich scheint ein intralysosomaler pH-Anstieg mit konsekutivem Verlust der lysosomalen Enzymaktivitat zu sein. Fur diese pH-Verschiebung konnte eine inhibitorische Wirkung auf die membranstandige Protonenpumpe verantwortlich sein. Das genaue Verstandnis der Hemmungsmechanismen von A2-E auf die Funktion von RPE-Zellen kann neue Wege der gezielten pharmakologischen Intervention bei Erkrankungen mit exzessiver Lipofuszinakkumulation aufzeigen.

Hintergrund. A2-E, ein fluoreszierender Bestandteil von Lipofuszin, beeintrachtigt den lysosomalen Stoffwechsel humaner retinaler Pigmentepithel- (RPE-)Zellen. Als weiterer moglicher Schadigungsmechanismus wurde hier das phototoxische Potenzial des Retinoidanteils untersucht. Methode. Die A2-E-Akkumulation wurde durch Fluoreszenzmikroskopie und FACS-Analyse erfasst. Mittels Acridine-Orange-Farbungen wurden die lysosomale Stabilitat und der intralysosomale pH untersucht. A2-E beladene RPE-Zellen sowie Kontrollen ohne A2-E wurden kurzwelligem sichtbaren Licht (400–500 nm) ausgesetzt, und die Uberlebensrate der RPE-Zellen wurde gemessen. Ergebnisse. Fluoreszenzmikroskopie und FACS-Analyse zeigten eine intralysosomale Akkumulation von A2-E. Acridine-Orange-Farbungen bestatigten die lysosomale Speicherung und pH-Steigerung nach A2-E-Applikation. A2-E beladene und belichtete RPE-Zellen zeigten eine signifikante Reduktion der Uberlebensrate im Vergleich zu ausschlieslich belichteten oder A2-E beladenen Zellkulturen. A2-E-Exposition fuhrt zu einem Verlust lysosomaler Stabilitat. Schlussfolgerung. A2-E schadigt RPE-Zellen offensichtlich durch eine Vielzahl von Mechanismen einschlieslich einer Hemmung des lysosomalen Abbaus, Verlust der Integritat von Zellmembranen und Phototoxizitat. Diese Mechanismen konnten bei der Pathogenese retinaler Erkrankungen eine Rolle spielen, die mit exzessiver Lipofuszinakkumulation im RPE einhergehen einschlieslich altersabhangiger Makuladegeneration, Morbus Best und Morbus Stargardt.

Hintergrund: Lipofuszin akkumuliert in postmitotischen retinalen Pigmentepithelzellen altersabhangig und im Rahmen zahlreicher Netzhauterkrankungen. Um einen moglichen Effekt von Lipofuszinbestandteilen auf die Zellfunktion und damit die pathophysiologische Bedeutung in vitro zu untersuchen, ist eine spezifische Beladung des lysosomalen Kompartiments erforderlich. Wir untersuchten, inwieweit dies mit einer Ankopplung des Lipofuszin-Fluorophors N-Retinyliden-N-Retinylathanolamin (A2-E) an LDL-Partikel erreicht werden kann. Material und Methode: A2-E wurde aus Retinal und Athanolamin synthetisiert und in einen Komplex mit LDL-Partikeln gebracht. Primare humane RPE-Zellkulturen wurden mit dem A2-E/LDL-Komplex uber 4 Wochen inkubiert. Anschliesend wurden die Zellen mittels Stickstoff-Kavitation eroffnet und durch Ultrazentrifugation fraktioniert. Der postnukleare Uberstand wurde hinsichtlich der Markerenzymaktivitaten der verschiedenen zellularen Kompartimente analysiert. Ergebnisse: Im Percoll-Gradienten zeigten sich ubereinstimmende Peaks des lysosomalen Markerenzyms s-Hexosaminidase und der relativen A2-E-Fluoreszenz. Ein Anteil von A2-E korrespondierte mit der Verteilung der Phosphodiesteraseaktivitat als Hinweis fur eine in der Plasmamembran verbliebene geringe Menge von A2-E. Das lysosomale Markerenzym s-Hexosaminidase trat nicht in das zytosolische Kompartiment aus. Schlusfolgerung: Durch die Kopplung von A2-E an LDL-Partikel ist eine effektive Einschleusung eines Retinoid-Bestandteils von Lipofuszin in das lysosomale Kompartiment humaner RPE-Zellen moglich. Das Verfahren kann somit fur Untersuchungen zur Wirkung von A2-E auf pigmentepitheliale Zellfunktionen und damit fur die Klarung der Frage hilfreich sein, inwieweit der Lipofuszinakkumulation im retinalen Pigmentepithel eine pathophysiologische Bedeutung bei Netzhauterkrankungen, die mit einer exzessiven Lipofuszinakkumulation einhergehen, einschlieslich der altersabhangigen Makuladegeneration, zukommt. Die Befunde sprechen gegen eine Detergentienwirkung von A2-E auf die lysosomale Membran.

Purpose: To determine in vivo lipofuscin (LF)-induced topographic variations of fundus autofluorescence in eyes with geographic atrophy (GA) of the retinal pigment epithelium (RPE) associated with age-related macular degeneration (ARMD). · Methods: Fundus autofluorescence was examined with a confocal scanning laser ophthalmoscope (Heidelberg Retina Angiograph) after excitation with an argon laser (488 nm) and detection of the emitted light above 500 nm. Fifty-seven eyes of 38 patients with uni- or multifocal GA associated with ARMD were studied. The findings were compared with 43 eyes with GA secondary to other etiologies, including juvenile macular dystrophies. · Results: An increased autofluorescence outside the GA was observed in 47 (82.5%) of 57 eyes with GA associated with ARMD in contrast to 4 (9.3%) of 43 eyes with GA of other causes (P

BACKGROUND: A bilateral monofocal detachment of the pigment epithelium (RPE) without any signs of ARMD or other retinal pathology represents a therapeutic challenge. PATIENT: An otherwise healthy 51-year-old woman presented first with a monocular, later a binocular decrease of visual acuity and metamorphopsia. Optical coherence tomography (OCT) showed a bilateral dome-shaped detachment of the RPE. Pooling beneath the detachment was documented using fluorescein angiography. A choroidal neovascularisation could be excluded by means of indocyanine green angiography (ICG). Due to the binocular decrease of visual acuity from 20/20 to 20/63 on the right eye and 20/100 on the left eye in spite of intensive systemic acetazolamide therapy both eyes were treated with photodynamic therapy (PDT) using verteporfin. During monthly controls, the visual acuity increased up to 20/20 on the right eye and 20/25 on the left eye. Metamorphopsia was also reduced. CONCLUSION: An idiopathic detachment of the pigment epithelium can effectively be treated using PDT whereas the underlying pathology remains unclear.

Purpose To visualize retinal pigment epithelial cells in vivo by fundus autofluorescence imaging using a confocal scanning laser ophthalmoscope. Design Experimental study and observational case report. Methods Digital in vivo autofluorescence images were recorded with a confocal scanning laser ophthalmoscope (excitation, 488 nm; emission, >500 nm) and compared with confocal scanning laser ophthalmoscope and fluorescence microscopic recordings from human donor eyes. Results A uniform pattern of the polygonal retinal pigment epithelial cell layer was visualized in vivo outside of absorbing retinal vessels and macular pigment. Autofluorescence intensities of individual cells showed marked variation. The pattern corresponded to in vitro findings. Visualization is based on the topographic distribution of autofluorescent lipofuscin granules and melanin granules in apical retinal pigment epithelium cytoplasm. Conclusions High-resolution autofluorescence imaging may be useful to determine morphologic and lipofuscin-dependent alterations in retinal diseases and may be applicable for monitoring effects of therapeutic interventions targeting the retinal pigment epithelium.

Lipofuscin accumulation in the retinal pigment epithelium (RPE) is associated with various blinding retinal diseases, including age-related macular degeneration (AMD). The major lipofuscin fluorophor A2-E is thought to play an important pathogenetic role. In previous studies A2-E was shown to severely impair lysosomal function of RPE cells. However, the underlying molecular mechanism remained obscure. Using purified lysosomes from RPE cells we now demonstrate that A2-E is a potent inhibitor of the ATP-driven proton pump located in the lysosomal membrane. Such inhibition of proton transport to the lysosomal lumen results in an increase of the lysosomal pH with subsequent inhibition of lysosomal hydrolases. An essential task of the lysosomal apparatus of postmitotic RPE for normal photoreceptor function is phagocytosis and degradation of membranous discs shed from photoreceptor outer segments (POS) and of biomolecules from autophagy. When the lysosomes of cultured RPE cells were experimentally loaded with A2-E, we observed intracellular accumulation of exogenously added POS with subsequent congestion of the phagocytic process. Moreover, the autophagic sequestration of cytoplasmic material was also markedly reduced after A2-E loading. These data support the hypothesis that A2-E-induced lysosomal dysfunction contributes to the pathogenesis of AMD and other retinal diseases associated with excessive lipofuscin accumulation.

Excessive accumulation of lipofuscin in postmitotic retinal pigment epithelial cells is a common pathogenetic pathway in various blinding retinal diseases including age-related macular degeneration, which is now the most common cause of registerable blindness in the industrialized nations. To better understand the role of lipofuscin accumulation and to manipulate the pathogenetic mechanisms on both experimental and therapeutic levels we analyzed the proteome of isolated human ocular lipofuscin granules from human RPE cells. After homogenization and fractionation by gradient ultracentrifugation of the RPE/choroid complex from 10 pairs of human donors, protein compounds were separated by 2D gel electrophoresis and analyzed using matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry and HPLC-coupled electrospray tandem mass spectrometry. Besides a better understanding of downstream pathways, this approach may provide new targets for therapeutic interventions in a currently untreatable disease.