Диссертация (Молекулярные и клеточные механизмы ультрафиолетового сшивания роговицы), страница 5

et al., 1995).Плотность кератоцитов в центре роговицы существенно ниже, чем напериферии. Более высокая плотность кератоцитов определяется в передней в строме– 1058 на мм2 и 780 – в задней, а их количество во всей толще стромальной ткани наплощади в 1 мм2 составляет примерно 9600 клеток (или 20000 на мм3). С возрастомпроисходит ежегодное уменьшение числа кератоцитов на 0,45% (Mustonen R. et al.,1998; Patel S. et al., 2001).Наряду с кератоцитами в нормальной строме роговицы присутствуютмакрофаги и полиморфно-ядерные лейкоциты (дендроциты, клетки Лангерганса),отличающиеся от эпителиальных клеток отсутствием у них десмосомныхсоединений (Auran J.

et al., 1995). При развитии воспалительной реакции к нимдополнительно добавляются мигрирующие лейкоциты и макрофаги.Обновление клеток стромы осуществляется за счет их миотического деления,которое значительно увеличивается при повреждениях роговицы. При этомспособность к митозу выявляется у кератоцитов в пределах 1 мм вокруг очагаповреждения.

Имеются также сведения, что травматический дефект роговицысопровождается формированием бесклеточной зоны на расстоянии 200 мкм отраневого участка. Признаки активации кератобластов начинают проявляться через24 ч после травмы (Исаева Р.Т., 1980).Необходимоотметитьфизиологическуюособенностьроговицы–аваскулярность стромы.

Это свойство роговицы обеспечивает однородность,прозрачность стромы и соответственно корректное светопреломление. Потребностьв кислороде для метаболической активности роговичная ткань способна восполнятьнепосредственно из атмосферного воздуха. Установлено, что температура роговицыпримернона10градусовнижетемпературытела,чтосвязаносеёнепосредственным контактом с окружающей средой и отсутствием в нейкровеносных сосудов (Dawson D.G. et al., 2005).

Протекание обменных процессов ваваскулярной роговице восполняется за счет диффузии из краевой петлистой сети,23образованной мелкими сосудами, ответвляющимися от передних ресничныхартерий, а также посредством осмоса из ВПК и СЖ через эндотелиальный иэпителиальный слои.В гистогенетическом понимании задняя пограничная мембрана представляетсобой базальную мембрану клеток эндотелия (Неверова Т.А., 1974). Толщинаволокон Десцеметовой мембраны на протяжении жизни человека увеличивается от 3до 14 мкм (Johnson D.

et al., 1982). В задней пограничной мембране роговицыразличают две области – переднюю в форме многослойных пластин, граничащую ссоединительнотканной стромой, и заднюю, имеющую форму гранул. Как и другиебазальные мембраны, Десцеметова оболочка состоит из коротких и тонких фибриллтолщиной около 10 нм, образованных преимущественно коллагеном IV и в меньшемколичестве VIII типа (Fine B.S., Yanoff M., 1984). Структура шестигранной решеткиДесцеметовоймембраны,по-видимому,вбольшейстепенипредставленаколлагеном VIII типа. Имеются сведения, что задняя пограничная мембрана оченьустойчива к действию протеолитических ферментов (Sawada H. et al., 1990).Эндотелий состоит из единственного слоя (4-6 мкм) гексагональных клеток,цитоплазма которых богата органеллами – цитоплазматическими гранулами иособенно митохондриями. Основное предназначение эндотелия – поддержаниегомеостаза роговицы в целом, за счет синтеза протеинов, обеспечения барьернойфункции и активного транспорта ионов и метаболитов в строму из ВПК.Нормальный физиологический статус роговой оболочки глаза может быть обеспеченза счет качественного и количественного состояния слоя эндотелиальных клеток.

Уздоровых людей до 30 лет общее количество эндотелиоцитов составляетприблизительно 350-500 тысяч, их плотность находится в пределах 3000-4000 намм2, с возрастом данный показатель снижается до 2000-2500 клеток/мм2 (MustonenR. et al., 1998; Румянцева О.А. и соавт., 2010; Galgauskas S. et al., 2013).Исследования с использованием конфокальной микроскопии показывают, чтосредняя плотность эндотелиоцитов уменьшается на 10,9 клеток/мм 2 в год (GambatoC.

et al., 2015; Scarpa F., Ruggeri A., 2016). Уменьшение количества клеток эндотелияможет происходить вследствие различных заболеваний, травм глазного яблока,хирургических манипуляций. Обычно при плотности 500-1000 клеток/мм224наблюдается отек роговицы и она теряет свою прозрачность, наступаетдекомпенсация метаболического «насоса» (Waring G. et al., 1982). Возрастноеснижение плотности эндотелиальных клеток имеет положительную корреляцию сболее тонкой роговицей и не зависит от размера эндотелиоцитов (Galgauskas S.

et al.,2013).Существует распространенное мнение, что процессы митоза в эндотелиальныхклетках крайне ограничены, вместе с этим в научной литературе представленомножестводанных,указывающихнапролиферативнуюсостоятельностьэндотелиоцитов, описаны способы активации репаративных функций эндотелия(Ронкина Т.И. и соавт., 1999; Каспарова Евг.А. и соавт., 2013).Таким образом, все слои роговицы характеризуются высокой степеньюинтеграции, основанной на взаимодействии клеток и межклеточного матрикса, что вцелом обеспечивает корректное функционирование органа зрения.1.2. Морфофункциональное состояние роговицы при кератоконусеВ настоящем обзоре литературы патофизиологические особенности роговицыпри ее эктазиях описаны на примере кератоконуса (КК) I и II стадии.Патологический процесс при КК сопровождается уменьшением количестваклеток в тканях роговицы, в частности, установлено значительное снижение числакератоцитов передней и задней стромы (Niederer R.

et al., 2008; Ozgurhan E. et al.,2013), эпителиоциты изменяют свою форму – становятся еще более удлиненными,наблюдаетсяуменьшениеколичестваклеточныхэпителиальныхслоев.Количественный цитоанализ роговицы in vivo с помощью конфокальнойбиомикроскопии показал также снижение плотности клеток базального эпителия,особенно в развитых стадиях заболевания (Weed K.H. et al., 2007).

Клетки базальногоэпителия также утрачивают нормальную форму, наблюдается сокращениеколичества полудесмосом, соответственно происходит уменьшение межклеточнойадгезии, ослабление структуры поверхностных слоев и биомеханики роговицы вцелом (Andreassen T. et al., 1980; Медведев И.Б. и соавт., 2010).Морфологически начальный КК проявляется десквамацией поверхностныхклеток роговицы, дегенерацией базальных эпителиоцитов и Боуменовой оболочки,25на которой могут выявляться зоны разрывов. Эти участки заполняются фибрознымиотложениями, содержащими коллаген VIII типа, фибриллин 1, тенасцин-C,компоненты ЭЦМ и базальных мембран (Kenney M.

et al., 1997), а также клеткамибазального эпителия и кератоцитами передних слоев стромы. При этом,обнаруженные разрозненные клеточные образования кератоцитов обладаютзначительнойлизосомальнойактивностью,что,очевидно,усугубляетпатологический процесс.Помереразвитиязаболевания,содержание протеогликанов стромыувеличивается, в то время как диаметр фибрилл уменьшается, составляя 8-9 нм.Изменение стромального содержания протеогликанов может влиять также наорганизацию коллагеновых фибрилл, в результате нарушается упаковка коллагена засчет ослабления бокового межфибриллярного сцепления (Akhtar S. et al., 2008).С развитием КК связывают также повышение уровня фибронектина и однойиз его изоформ экстрадомена A (EDA) на базальной мембране роговицы. Кромефибронектина в зонах рубцевания конусной роговицы обнаружено присутствиеальфа-1–альфа-2 цепи коллагена IV типа (Deng Y.

et al., 2001; Sherwin T. et al., 2002).Аномальное распределение коллагена IV типа и фибронектина может быть одной изпричин возникновения разрывов и отслоек в этих корнеальных структурах (TsuchiyaS. et al., 1986). Кератокан один из основных кератансульфатных протеогликанов,обеспечивающихфизиологическуюструктурустромальногоматриксаипрозрачность роговицы, при КК демонстрирует избыточную экспрессию в строме(Wentz-Hunter K. et al., 2001).При КК наблюдается нарушение регулярности коллагеновых волокон врезультате их деформации и удлинения, а также за счет ослабления связей междуфибриллами и ЭЦМ (Meek K. et al., 2005; Rabinowitz Y., 1998). По данным С.Н.Федорова с соавт. в зонах эктазии роговицы толщина фибрилл заметно снижена,составляет в среднем около 21 нм (Федоров С.Н.

и соавт., 1988). При этом, может несоблюдаться ортогональная ориентация (в горизонтальном и вертикальномнаправлениях) коллагеновых волокон по отношению к друг другу (Daxer A., FratzlP., 1997). Исследования показали, что при данном заболевании истончение стромы26происходит не за счет снижения толщины пластинок коллагена, а за счетуменьшения их количества (Takahashi A. et al., 1990).Исследование стромального протеома при КК свидетельствует об уменьшенииво внеклеточном матриксе протеогликанов и коллагенов I, III, V и XII типов. Приэтом наблюдается заметное увеличение белков, связанных с апоптозом иэндоцитозом, обусловливающих дегенеративные изменения в кератоцитах и другихклетках стромы (Pannebaker C.