[Effect of Selective Retina Therapy (SRT) on the Inflammatory Microenvironment of the Subretinal Space]

Klin Monbl Augenheilkd. 2020 Feb;237(2):192-201. doi: 10.1055/a-0838-5633. Epub 2019 May 2.
[Article in German]

Abstract

Purpose: To investigate the effect of Selective Retina Therapy (SRT) on inflammatory key factors such as complement factor-C3 (CC3), tumor growth factor-beta2 (TGF-β2), tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) and interferon-gamma (IFN-γ).

Materials and methods: Porcine RPE-Bruch's membrane-choroid explants were irradiated with two SRT laser systems, SRTYLF and SRTYAG (Nd : YLF laser, wave length 527 nm, pulse duration 1.7 µs and Nd : YAG laser, wave length 532 nm, pulse duration 2.4 - 3 µs). Laser irradiation was performed on a spot size of 200 × 200 µm, 30 pulses, with a repetition rate of 100 Hz, and a radiant exposure of 140 (threshold RPE death) and 180 mJ/cm2 per pulse (above threshold RPE death). Explants were cultivated in modified Ussing chambers and culture viability was assessed by calcein-AM cell staining. Secretion of inflammatory factors was analyzed by ELISA. Protein expression of tissue explants was assessed by Western blot.

Results: Regeneration of RPE was observed after 4 days. One day after SRT with 140 mJ/cm2 per pulse the secretion of basal CC3 decreased in ELISA. Following 180 mJ/cm2 radiant exposure, the level of IFN-γ decreased at day 4.

Conclusion: SRT does not induce the release of the pro-inflammatory factors analyzed in this in-vitro study.

Hintergrund: Ziel der Studie war es den Einfluss der Selektiven Retinatherapie (SRT) auf die Ausschüttung inflammatorischer Zellmediatoren, wie dem Komplementfaktor-3 (CC3), Tumor Growth Factor-beta2 (TGF-β2), Tumor Necrosis Factor-alpha (TNF-α) und Interferon-gamma (IFN-γ) in einem porcinen Organkulturmodell zu untersuchen.

Material und methoden: Porcine Organkulturexplantate aus retinalem Pigmentepithel (RPE), Bruch-Membran und Choroidea wurden mit 2 gepulsten Lasersystemen (SRTYLF und SRTYAG) behandelt (Nd : YLF, λ = 527 nm, Pulsdauer 1,7 µs und Nd : YAG, Wellenlänge 532 nm, Pulsdauer 2,4 – 3 µs). Es wurden 30 Pulse bei einer Repetitionsrate von 100 Hz und einer Spotgröße von 200 × 200 µm appliziert. Es wurde mit einer Energiedichte von 140 mJ/cm² pro Puls (auf der RPE-Zelltodschwelle) und 180 mJ/cm² pro Puls (über der RPE-Zelltodschwelle) behandelt. Die Explantate wurden in modifizierten Ussing-Kammern kultiviert und die Zellvitalität mittels Calcein-AM-Färbung untersucht. Die Sekretion und Expression der Zellmediatoren wurde mittels ELISA bzw. im Western Blot analysiert.

Ergebnisse: Vier Tage nach SRT wurde die Regeneration der RPE-Zellen im Bereich der Läsion beobachtet. Ein Tag nach SRT mit 140 mJ/cm² pro Puls zeigte sich eine Reduktion der basolateralen CC3-Sekretion. Nach der Behandlung mit 180 mJ/cm² pro Puls wurde nach 4 Tagen eine verminderte Sekretion von IFN-γ beobachtet.

Schlussfolgerung: Die SRT führt zu keiner Induktion der untersuchten proinflammatorischen Zytokine in vitro.

MeSH terms

  • Animals
  • Choroid
  • Laser Coagulation*
  • Lasers, Solid-State*
  • Retina*
  • Swine