Pinosylviinin vaikutus hapetusstressiin 5xFAD-hiirilinjan verkkokalvon pigmenttiepiteelisoluissa

Abstract

Silmänpohjan ikärappeuma on tarkan näön alueeseen vaikuttava sairaus, jonka keskiössä ovat verkkokalvon hyvinvoinnista ja toiminnasta vastaavat pigmenttiepiteelisolut. Ikääntyminen ja siihen liittyvä hapetusstressi kuormittavat näiden solujen puhdistusjärjestelmiä hidastaen niiden toimintaa, mikä johtaa kuona-aineiden kertymiseen solun sisälle. Tämän seurauksena pigmenttiepiteelisolujen kyky ylläpitää verkkokalvon toimintakuntoa heikkenee, ja tilanne johtaa lopulta solujen rappeutumiseen sekä ikärappeuman puhkeamiseen.

Opinnäytetyö toteutettiin Itä-Suomen yliopistolla silmätautien tutkimusryhmässä ja työ on osa laajempaa, myöhemmin julkaistavaa tutkimusta. Tutkimuksessa silmänpohjan ikärappeuman kuivaa muotoa mallintaville 5xFAD sekä terveille villityypin hiirille syötettiin pinosylviiniä sisältävää RetinariTM-valmistetta noin 11 kuukauden ajan pitkäaikaisvaikutuksien selvittämiseksi. Pinosylviini on luonnollinen polyfenolinen yhdiste, jolla on tutkimusten mukaan hapetusstressiä alentavia vaikutuksia.

Opinnäytetyön tavoitteena oli tutkia pinosylviinin vaikutuksia 5xFAD-hiirten silmäterveyteen ja selvittää, suojaako ravinnon mukana annettava pinosylviini verkkokalvoa ja etenkin pigmenttiepiteelisolukkoa hapetusstressiltä sekä soluvaurioilta. Työn tarkoituksena oli vertailla pinosylviinin vaikutuksia 5xFAD- ja villityypin hiirten pigmenttiepiteelisoluissa. Tätä varten silmäleikkeille tehtiin hematoksyliini-eosiini rakennevärjäys sekä immunofluoresenssivärjäys käyttäen hapetusstressimarkkeri 4-hydroksi-2-nonenaalia.

Tulosten perusteella 5xFAD-hiirten pigmenttiepiteelisolujen hapetusstressi on korkeampi kuin terveillä hiirillä. Pinosylviinin pitkäaikaisella käytöllä ei todettu hapetusstressiä alentavaa vaikutusta. Morfologian tarkastelussa ei havaittu merkitseviä eroja.

Opinnäytetyöstä saadaan uutta tietoa pinosylviinin pitkäaikaisvaikutuksista ikärappeumasairautta muistuttavan hiirimallin verkkokalvolla. Tulokset herättävät kysymyksiä, jotka voivat auttaa ymmärtämään pinosylviinin käyttöä verkkokalvon ikääntymiseen liittyvien sairauksien hoidossa ja ennaltaehkäisyssä.

Age-related macular degeneration is a disease that affects central vision. It involves progressive dysfunction of the retinal pigment epithelium, a cell layer responsible for maintaining retinal health and visual function. Aging, together with oxidative stress, weakens these cells by overwhelming cellular defense pathways and impairing waste-clearing mechanisms. Over time, the retinal pigment epithelium deteriorates, which contributes to the development of macular degeneration.

The aim of this thesis was to investigate whether dietary pinosylvin, a naturally occurring polyphenol, could decrease oxidative damage in the retina of wild-type and transgenic 5xFAD mice, a model that exhibits features of neurodegenerative pathology relevant to retinal aging. Using immunohistochemistry and microscopy, the oxidative stress marker 4-hydroxy-2-nonenal and the structural integrity of tissues were evaluated.

The findings showed that pinosylvin supplementation up to 11 months did not reduce oxidative stress in retinal pigment epithelial cells. Also, no notable or statistically significant morphological differences were observed.

These results provide new insights into the retinal effects of pinosylvin and highlight the need for further research to clarify its role in cellular stress responses within degenerative retinal diseases.