Википедија

Keratociti rožnjače

Keratociti rožnjače specijalizovani su fibroblasti sadržani u stromi rožnjače, koji čini 85-90% njene debljine. Stroma je najdeblji srednji sloj rožnjače koja pored fibroblasta sadrži i visoko organizovane kolagene ploče i komponente intercelularnog matriksa. Keratociti igraju značajnu ulogu u održavanju transparentnosti rožnjače, njenom obnavljanju u slučaju oštećenja i sintezi njenih komponenti. U neoštećenoj rožnjači keratociti su u neaktivnom stanju, a aktiviraju se u slučaju oštećenja ili zapaljenja različite geneze. Nakon oštećenja rožnjače, deo keratociti koji se nalaze ispod mesta oštećenja odmah prolaze kroz proces apoptoze.[1] Svaki neuspeh u visoko organizovanom procesu zarastanja rožnjače može dovesti do njenog zamućenja.

Vertikalni presek kroz rožnjaču u čijoj stromi (delu koji obuhvata skoro celu debljinu rožnjače) se nalaze keratociti (koji su na preseku vretenastog izgleda).

Prekomerna apoptoza keratocita deo je patološkog procesa koji leži u osnovi degenerativnih promena kao što je keratokonus, pa su ove ćelije predmet brojnih istraživanja naučnika.

Poreklo i funkcije uredi

Keratociti koji potiču iz kranijalnih ćelija nervnog grebena, odatle migriraju u mezenhim
 
Imunoreaktivnost alkohol dehidrogenaze u zdravoj rožnjači, kod Fuksove distrofije i keratokonusa. Keratociti koji imaju braon boju, odsutni su u keratokonusu.[2]

Keratociti potiču iz populacije kranijalnih ćelija nervnog grebena, odakle migriraju u mezenhim. Kod nekih vrsta migracija se odvija u dva talasa:

  • tokom prvog talasa - formira se epitel rožnjače, koji sintetiše bazu strome koja u ovoj fazi ne sadrži ćelije;
  • tokom drugog talasa - populacija keratocita migrira u pripremljenu stromu.

Dok se kod ostalih vrsta, migracija odvija u jednoj fazi.

Odmah po ulasku u stromu, keratociti počinju da sintetišu molekule kolagena tipa I, V, VI i molekule keratan sulfata. U vreme kada se nakon rođenja oči otvore, većina keratocita je već proliferisala i u neaktivnom je stanju.[3]

Na kraju razvoja oka, mreža keratocita strome rožnjače je već formirana, dendriti susednih keratocita su u kontaktu jedni sa drugima,[4] dok neaktivni keratociti sintetišu takozvane kristaline (koji se takođe nalaze u sočivu ). Kristalini rožnjače, slični kristalima, pomažu u održavanju transparentnosti rožnjače i obezbeđuju optimalnu refrakciju oka,[5] a takođe su i deo antioksidativne odbrane rožnjače.[6] Kod ljudi, kristalini su predstavljeni sa ALDH1A1, ALDH3A1,[7] ALDH2 i TKT.[8]

Veruje se da keratan sulfat, koji sintetišu keratociti, pomaže u održavanju optimalne hidratacije rožnjače,[9] genetski poremećaji sinteze keratan sulfata dovode do razvoja makularne distrofije rožnjače.

Prema jednoj studiji, prosečan broj keratocita u stromi ljudske rožnjače je približno 20.500 ćelija po mm³ ili 9.600 na prostoru od 1 mm² u poprečnom preseku. Najveća gustina keratocita se primećuje u gornjih 10% strome rožnjače. Broj keratocita se smanjuje sa godinama za približno 0,45% godišnje.[10]

Nakon oštećenja rožnjače, neki keratociti prolaze kroz apoptozu, koja je uzrokovana dejstvom signalnih molekula sintetizovanih u gornjim slojevima rožnjače, među kojima su prepoznati sledeći signalni molekuli:

Drugi susedni keratociti pod uticajem navedenih signalnih molekula aktiviraju se, proliferuju i počinju da sintetišu matriksne metaloproteinaze, koje doprinose remodeliranju tkiva.

Nakon teških povreda ili teških upala, deo keratocita se pretvara u miofibroblaste i počinje da aktivno sintetiše komponente ekstracelularnog matriksa. Veruje se da ovu transformaciju izaziva TNF-beta, pa se bazalna membrana epitel rožnjače obnavlja. Kada TNF-beta prestaje da stiže do strome rožnjače i miofibroblasti nestaju. Preostali aktivni fibroblasti nastavljaju da nezavisno oslobađaju IL-1-alfa neko vreme da bi zadržali svoj takozvani fenotip popravke.[11]

Proces apoptoze keratocita u aktivnom i neaktivnom stanju privlači značajnu pažnju. Kod intaktne rožnjače, programirana ćelijska smrt je veoma retka pojava, ali odmah nakon oštećenja gornji sloj keratocita ispod oštećenog područja prolazi kroz apoptozu.[12] Jedna hipoteza objašnjava ovu brzu reakciju potrebom da se što pre zaustavi proces zbog mogućeg širenja infekcije, jer može proći i do nekoliko sati dok imune ćelije uđu u rožnjaču oka.[13] Sa normalnom daljom progresijom, nedostatak keratocita se ubrzo nadoknađuje mitozom susednih keratocita.[3]

Apoptoza se može uočiti i tokom hirurških intervencija na oku, uključujući keratotomiju i laserska korekcija,[14] i može igrati važnu ulogu u razvoju postoperativnih komplikacija.

Klinički značaj uredi

 
Distrofija makule, kao posledica narušene sinteze keratan sulfata i akumulacije patološkog materijala u keratocitu.

Keratociti mogu igrati ulogu u različitim oboljenjima rožnjače. Prema naučnim istraživanjima, funkcije keratocita su značajno izmenjene kod keratokonusa, najčešćeg oblika distrofije rožnjače.[15]

Kako se apoptoza keratocita javlja u oblastima udaljenim od mesta oštećenja epitela, njen uzrok prekomerna apoptoza keratocita u keratokonusu. Prema podacima jedne studije, u kojoj je utvrđen smanjen nivo jednog od oblika alkohol dehidrogenaze, ADH1B[16] smatra se da u ovim porenmečajima keratociti sintetišu znatno manje superoksid dismutaze 3 u poređenju sa keratocitima zdrave rožnjače.[17]

Izvori uredi

  1. ^ Wilson SE, Chaurasia SS, Medeiros FW (September 2007). Apoptosis in the initiation, modulation and termination of the corneal wound healing response. Exp. Eye Res. 85 (3): 305–11.
  2. ^ Mootha VV, Kanoff JM, Shankardas J, Dimitrijevich S (2009). Marked reduction of alcohol dehydrogenase in keratoconus corneal fibroblasts. Mol. Vis. 15: 706–12.
  3. ^ a b West-Mays JA, Dwivedi DJ (2006). The keratocyte: corneal stromal cell with variable repair phenotypes. Int. J. Biochem. Cell Biol. 38 (10): 1625–31.
  4. ^ Müller LJ, Pels L, Vrensen GF (December 1995). Novel aspects of the ultrastructural organization of human corneal keratocytes. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 36 (13): 2557–67.
  5. ^ Jester JV (April 2008). Corneal crystallins and the development of cellular transparency. Semin. Cell Dev. Biol. 19 (2): 82–93.
  6. ^ Lassen N, Black WJ, Estey T, Vasiliou V (April 2008). The role of corneal crystallins in the cellular defense mechanisms against oxidative stress. Semin. Cell Dev. Biol. 19 (2): 100–12.
  7. ^ Lassen N, Pappa A, Black WJ, Jester JV, Day BJ, Min E, Vasiliou V (November 2006). Antioxidant function of corneal ALDH3A1 in cultured stromal fibroblasts. Free Radic. Biol. Med. 41 (9): 1459–69
  8. ^ „PubMed Central, Table 1: Semin Cell Dev Biol. 2008 Apr; 19(2): 82–93. Published online 2007 Oct 2. doi: 10.1016/j.semcdb.2007.09.015”. web.archive.org. 2019-09-15. Arhivirano iz originala 15. 09. 2019. g. Pristupljeno 2022-10-18. 
  9. ^ Funderburgh JL (October 2000). Keratan sulfate: structure, biosynthesis, and function. Glycobiology 10 (10): 951–8.
  10. ^ Patel S, McLaren J, Hodge D, Bourne W (February 2001). Normal human keratocyte density and corneal thickness measurement by using confocal microscopy in vivo. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 42 (2): 333–9
  11. ^ „PubMed Central, Fig. 2: Int J Biochem Cell Biol. 2006; 38(10): 1625–1631. Published online 2006 Apr 3. doi: 10.1016/j.biocel.2006.03.010”. web.archive.org. 2019-09-15. Arhivirano iz originala 15. 09. 2019. g. Pristupljeno 2022-10-18. 
  12. ^ Wilson SE, He YG, Weng J, Li Q, McDowall AW, Vital M, Chwang EL (April 1996). Epithelial injury induces keratocyte apoptosis: hypothesized role for the interleukin-1 system in the modulation of corneal tissue organization and wound healing. Exp. Eye Res. 62 (4): 325–7.
  13. ^ Wilson SE, Pedroza L, Beuerman R, Hill JM (May 1997). Herpes simplex virus type-1 infection of corneal epithelial cells induces apoptosis of the underlying keratocytes. Exp. Eye Res. 64 (5): 775–9.
  14. ^ Erie JC, McLaren JW, Hodge DO, Bourne WM (2005). Long-term corneal keratoctye deficits after photorefractive keratectomy and laser in situ keratomileusis. Trans Am Ophthalmol Soc 103: 56–66; discussion 67–8.
  15. ^ Kim WJ, Rabinowitz YS, Meisler DM, Wilson SE (November 1999). Keratocyte apoptosis associated with keratoconus. Exp. Eye Res. 69 (5): 475–81.
  16. ^ Mootha VV, Kanoff JM, Shankardas J, Dimitrijevich S (2009). Marked reduction of alcohol dehydrogenase in keratoconus corneal fibroblasts. Mol. Vis. 15: 706–12.
  17. ^ „Interleukin-1α downregulates extracellular-superoxide dismutase in human corneal keratoconus stromal cells”. web.archive.org. 2012-02-16. Arhivirano iz originala 16. 02. 2012. g. Pristupljeno 2022-10-18. 

Spoljašnje veze uredi

 Molimo Vas, obratite pažnju na važno upozorenje
u vezi sa temama iz oblasti medicine (zdravlja).
Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Кератоцити_рожњаче&oldid=27442465”