Википедија

Кератоцити рожњаче

Кератоцити рожњаче специјализовани су фибробласти садржани у строми рожњаче, који чини 85-90% њене дебљине. Строма је најдебљи средњи слој рожњаче која поред фибробласта садржи и високо организоване колагене плоче и компоненте интерцелуларног матрикса. Кератоцити играју значајну улогу у одржавању транспарентности рожњаче, њеном обнављању у случају оштећења и синтези њених компоненти. У неоштећеној рожњачи кератоцити су у неактивном стању, а активирају се у случају оштећења или запаљења различите генезе. Након оштећења рожњаче, део кератоцити који се налазе испод места оштећења одмах пролазе кроз процес апоптозе.[1] Сваки неуспех у високо организованом процесу зарастања рожњаче може довести до њеног замућења.

Вертикални пресек кроз рожњачу у чијој строми (делу који обухвата скоро целу дебљину рожњаче) се налазе кератоцити (који су на пресеку вретенастог изгледа).

Прекомерна апоптоза кератоцита део је патолошког процеса који лежи у основи дегенеративних промена као што је кератоконус, па су ове ћелије предмет бројних истраживања научника.

Порекло и функције уреди

Кератоцити који потичу из кранијалних ћелија нервног гребена, одатле мигрирају у мезенхим
 
Имунореактивност алкохол дехидрогеназе у здравој рожњачи, код Фуксове дистрофије и кератоконуса. Кератоцити који имају браон боју, одсутни су у кератоконусу.[2]

Кератоцити потичу из популације кранијалних ћелија нервног гребена, одакле мигрирају у мезенхим. Код неких врста миграција се одвија у два таласа:

  • током првог таласа - формира се епител рожњаче, који синтетише базу строме која у овој фази не садржи ћелије;
  • током другог таласа - популација кератоцита мигрира у припремљену строму.

Док се код осталих врста, миграција одвија у једној фази.

Одмах по уласку у строму, кератоцити почињу да синтетишу молекуле колагена типа I, V, VI и молекуле кератан сулфата. У време када се након рођења очи отворе, већина кератоцита је већ пролиферисала и у неактивном је стању.[3]

На крају развоја ока, мрежа кератоцита строме рожњаче је већ формирана, дендрити суседних кератоцита су у контакту једни са другима,[4] док неактивни кератоцити синтетишу такозване кристалине (који се такође налазе у сочиву ). Кристалини рожњаче, слични кристалима, помажу у одржавању транспарентности рожњаче и обезбеђују оптималну рефракцију ока,[5] а такође су и део антиоксидативне одбране рожњаче.[6] Код људи, кристалини су представљени са АЛДХ1А1, АЛДХ3А1,[7] АЛДХ2 и ТКТ.[8]

Верује се да кератан сулфат, који синтетишу кератоцити, помаже у одржавању оптималне хидратације рожњаче,[9] генетски поремећаји синтезе кератан сулфата доводе до развоја макуларне дистрофије рожњаче.

Према једној студији, просечан број кератоцита у строми људске рожњаче је приближно 20.500 ћелија по мм³ или 9.600 на простору од 1 мм² у попречном пресеку. Највећа густина кератоцита се примећује у горњих 10% строме рожњаче. Број кератоцита се смањује са годинама за приближно 0,45% годишње.[10]

Након оштећења рожњаче, неки кератоцити пролазе кроз апоптозу, која је узрокована дејством сигналних молекула синтетизованих у горњим слојевима рожњаче, међу којима су препознати следећи сигнални молекули:

Други суседни кератоцити под утицајем наведених сигналних молекула активирају се, пролиферују и почињу да синтетишу матриксне металопротеиназе, које доприносе ремоделирању ткива.

Након тешких повреда или тешких упала, део кератоцита се претвара у миофибробласте и почиње да активно синтетише компоненте екстрацелуларног матрикса. Верује се да ову трансформацију изазива ТНФ-бета, па се базална мембрана епител рожњаче обнавља. Када ТНФ-бета престаје да стиже до строме рожњаче и миофибробласти нестају. Преостали активни фибробласти настављају да независно ослобађају ИЛ-1-алфа неко време да би задржали свој такозвани фенотип поправке.[11]

Процес апоптозе кератоцита у активном и неактивном стању привлачи значајну пажњу. Код интактне рожњаче, програмирана ћелијска смрт је веома ретка појава, али одмах након оштећења горњи слој кератоцита испод оштећеног подручја пролази кроз апоптозу.[12] Једна хипотеза објашњава ову брзу реакцију потребом да се што пре заустави процес због могућег ширења инфекције, јер може проћи и до неколико сати док имуне ћелије уђу у рожњачу ока.[13] Са нормалном даљом прогресијом, недостатак кератоцита се убрзо надокнађује митозом суседних кератоцита.[3]

Апоптоза се може уочити и током хируршких интервенција на оку, укључујући кератотомију и ласерска корекција,[14] и може играти важну улогу у развоју постоперативних компликација.

Клинички значај уреди

 
Дистрофија макуле, као последица нарушене синтезе кератан сулфата и акумулације патолошког материјала у кератоциту.

Кератоцити могу играти улогу у различитим обољењима рожњаче. Према научним истраживањима, функције кератоцита су значајно измењене код кератоконуса, најчешћег облика дистрофије рожњаче.[15]

Како се апоптоза кератоцита јавља у областима удаљеним од места оштећења епитела, њен узрок прекомерна апоптоза кератоцита у кератоконусу. Према подацима једне студије, у којој је утврђен смањен ниво једног од облика алкохол дехидрогеназе, АДХ1Б[16] сматра се да у овим поренмечајима кератоцити синтетишу знатно мање супероксид дисмутазе 3 у поређењу са кератоцитима здраве рожњаче.[17]

Извори уреди

  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. ^ а б 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. Архивирано из оригинала 15. 09. 2019. г. Приступљено 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. Архивирано из оригинала 15. 09. 2019. г. Приступљено 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. Архивирано из оригинала 16. 02. 2012. г. Приступљено 2022-10-18. 

Спољашње везе уреди

 Молимо Вас, обратите пажњу на важно упозорење
у вези са темама из области медицине (здравља).
Преузето из „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Кератоцити_рожњаче&oldid=27442465”