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.
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 | уреди извор]
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:
- интерлеукин 1-алфа (ИЛ-1-алфа) и
- фактор некрозе тумора алфа (ТНФ-алфа).
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 | уреди извор]
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 | уреди извор]
- ^ 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.
- ^ Mootha VV, Kanoff JM, Shankardas J, Dimitrijevich S (2009). Marked reduction of alcohol dehydrogenase in keratoconus corneal fibroblasts. Mol. Vis. 15: 706–12.
- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ Jester JV (April 2008). Corneal crystallins and the development of cellular transparency. Semin. Cell Dev. Biol. 19 (2): 82–93.
- ^ 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.
- ^ 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
- ^ „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.
- ^ Funderburgh JL (October 2000). Keratan sulfate: structure, biosynthesis, and function. Glycobiology 10 (10): 951–8.
- ^ 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
- ^ „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.
- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ Kim WJ, Rabinowitz YS, Meisler DM, Wilson SE (November 1999). Keratocyte apoptosis associated with keratoconus. Exp. Eye Res. 69 (5): 475–81.
- ^ Mootha VV, Kanoff JM, Shankardas J, Dimitrijevich S (2009). Marked reduction of alcohol dehydrogenase in keratoconus corneal fibroblasts. Mol. Vis. 15: 706–12.
- ^ „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 | уреди извор]
Молимо Вас, обратите пажњу на важно упозорење у вези са темама из области медицине (здравља). |