Rožnjačni keratocit

S Wikipedije, slobodne enciklopedije
Jump to navigation Jump to search

Rožnjačni keratociti ili rožnjačini fibroblasti su specijalizirani fibroblasti rožnjačine strome. Ovaj sloj rožnjače, koji čini oko 85-90% njene debljine, građen je od visoko pravilnih kolagenskih lamela i komponenti vanćelijskog matriksa. Keratociti imaju glavnu ulogu u održavanju prozirnosti, zarastanju rana i sintezi njenih sastavnih dijelova. U neporemećenoj rožnjači, keratociti ostaju uspavani, a aktiviraju se nakon bilo kakve ozljede ili upale. Neki keratociti ostaju u osnovi mjesta povrede, čak i lakše, prolazeći kroz apoptozu odmah nakon povrede.[1]

Bilo koja greška u precizno podešenom procesu ozdravljenja može zamagliti rožnjaču, a prekomjeran broj keratocitnih apoptoza može biti dio patoloških procesa u degenerativnim poremećajima rožnjače, kao što je keratokonus. Ova razmatranja traže dodatna istraživanja o funkcijama ovih ćelija.

Porijeklo i funkcije[uredi | uredi izvor]

Keratociti su razvojno izvedeni iz kranijalnog dijela ćelija nervnog grebena, odakle prelazi u mezenhim. U nekim vrstama migracija iz nervnog grebena se javlja u dva talasa, sa prvim koji označava rođenje endotela rožnjače, a drugi talas daje epitel koji luči stromske ćelije bez osnovne podloge. U drugim vrstama obje grupe ćelija dolaze iz jednog talasa migracija. Kada se nađu u stromiu, keratociti pokreću sintezu molekula kolagena različitih vrsta (I, V, VI) i keratan-sulfata. Do trenutka otvaranja oka nakon rođenja širenje keratocita još nije završeno, a većina njih je u stanju mirovanja.[2]

Pri kraju razvoja oka, u rožnjaći se uspostavlja međusobno povezana mreža keratocita, s međusobnim kontaktnim vezama dendrita susjednih ćelija.[3] Mirni keratociti sintetiziraju takozvane kristaline, poznate prije svega zbog njihove uloge u građi sočiva. Smatra se da kristalini rožnjače, poput objektiva, pomažu u održavanju transparentnosti i optimalnoj refrakciji.[4]

Oni su također i dio antioksidansne odbrane rožnjače.[5] Ljudski keratociti ispoljavaju kristeline ALDH1A1, ALDH3A1,[6]ALDH2 i TKT. Za različite vrste organizama postoje specifićni tipski kristalini.[7]

Keretociti proizvode keratan-sulfat, za koji se misli da pomaže u optimalnom vlaženju rožnjače.[8]Genetski poremećaji njegove sinteze izazivaju makulsku distrofiju rožnjače.[9]

Prema jednoj studiji, prosječna gustina keretocita u ljudskoj stromi je oko 20.500 ćelija u mm3, ili 9.600 u cilindru presjeka 1  mm2. Najveća gustoća je uočena u gornjh 10% strome. Broj keratocita sa starošću opada po godišnjoj stopi od oko 0,45%.[10]

Nakon povrede rožnjače, neki keratociti koji dožive apoptozu, podstiču signalizacijske molekule na lučenje u gornjim slojevima, kao što su IL1 alfa i TNF-alfa. |Ostali susjedni keratociti, kada djeluju na podsticaj iste molekule, postaju aktivni, umnožavaju se i počinju sintezu matriksnih metaloproteinaza za obnovu tkiva. Ove aktivirane su u različitim izvorima označene kao "aktivni keratociti" ili "fibroblasti" ili se za njih kaže da preuzimaju "popravak fenotipa". Nakon teže povrede ili u naprednim fazama procesa ozdravljenja, niz keratocita pretvara se u miofibroblaste koji aktivno izlučuju dijelove vanćelijskog matriksa. Smatra se da je ova transformacija uzrokovana pomoću TGF-beta. Čim se bazna membrana rožnjačinog epitela obnovi, priliv TGF beta u strome drastično se smanjuje i miofibroblasti nestanu. Nakon toga ostatak keratocita uskoro nastavlja još neko vrijeme da preoblikuje vanćelijski matriks, lučenjem IL1-alfa, kako bi održali funkciju "popravke fenotipa."[1]

Apoptoza keratocita i u stanju mirovanja i/ili aktivnom stanju, je proces koji privlači posebnu pažnju. U zdravoj rožnjači programirana ćelijska smrt je rijetka pojava, ali odmah nakon ozljede u najvišem sloju keratocita direktno pod povrijeđenim ćelijama dešavaju se apoptoze.[11]

Tako brza reakcija objašnjava se potrebom da se zaustavi moguća infekcija i njeno širenja u rožnjaču, jer bi s obzirom na ograničenja očnog imunskog sistema potrajalo i do nekoliko sati da imunske ćelije dođu na mjesto povrede.[12]

U normalnim okolnostima, nedostatak keratocita se postepeno obnavlja putem mitoza susjednih ćelija.[2] Apoptoza je uočena nakon očnih operacija, uključujući i keratotomiju i lasersku hirurgiju,[13] te može imati ulogu u rezvoju postoperacijskih komplokacija.

Klinički značaj[uredi | uredi izvor]

Imunoreaktivnost alkohol-dehidrogenaze u zdravoj rožnjači (vrh), pri Fuchsovoj distrofiji i keratokonusnoj rožnjači.
Diaminobenzidinsko bojenje keratocita na poprečnom presjeku rožnjače, iz: Mootha et al., 2009.[14]

Keratociti mogu imati pogodnosti u različitim poremećajima rožnice. Prema uporednim istraživanjima, njihove funkcije drastično odstupaju od norme pri keratokonusu, najćešćem obliku distrofije rožnjače. U keratokonusnoj rožnjači oni su pokazali da ulaze u apoptoze daleko češće od bilo koje epitelne povrede. Postoji hipoteza na osnovu koje se smatra da su prekomjerne apoptoze keratocita glavni patološki događaj u keratokonusu.[15]

Prema jednoj studiji, broj keratocita kod pacijenata ima opadajuću razinu u jednom od podoblika alkohol-dehidrogenaze,[14] koji luči značajno manje superoksid-dismutaze 3, u odnosu na ostale.[16]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ a b Wilson SE, Chaurasia SS, Medeiros FW (2007). "Apoptosis in the initiation, modulation and termination of the corneal wound healing response". Exp. Eye Res. 85 (3): 305–11. PMC 2039895. PMID 17655845. doi:10.1016/j.exer.2007.06.009. 
  2. ^ 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. PMC 2505273. PMID 16675284. doi:10.1016/j.biocel.2006.03.010. 
  3. ^ Müller LJ, Pels L, Vrensen GF (1995). "Novel aspects of the ultrastructural organization of human corneal keratocytes". Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 36 (13): 2557–67. PMID 7499078. Arhivirano s originala, 12 Januar 2013. Pristupljeno 21 Decembar 2016.  Nepoznat parametar |url-status= ignorisan (pomoć); Provjerite vrijednost datuma kod: |archivedate=, |accessdate= (pomoć)
  4. ^ Jester JV (April 2008). "Corneal crystallins and the development of cellular transparency". Semin. Cell Dev. Biol. 19 (2): 82–93. PMC 2275913. PMID 17997336. doi:10.1016/j.semcdb.2007.09.015. 
  5. ^ 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. PMID 18077195. doi:10.1016/j.semcdb.2007.10.004. 
  6. ^ 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. PMID 17023273. doi:10.1016/j.freeradbiomed.2006.08.009. 
  7. ^ Jester JV (April 2008). "Corneal crystallins and the development of cellular transparency". Semin. Cell Dev. Biol. 19 (2): 82–93. PMC 2275913. PMID 17997336. doi:10.1016/j.semcdb.2007.09.015. 
  8. ^ Funderburgh JL (October 2000). "Keratan sulfate: structure, biosynthesis, and function". Glycobiology 10 (10): 951–8. PMID 11030741. doi:10.1093/glycob/10.10.951. 
  9. ^ marmacular distrophy, corneal, 1; MCDC1 - OMIM.
  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. Sc 42 (2): 333–9. PMID 11157863. Arhivirano s originala, 13 Januar 2013. Pristupljeno 21 Decembar 2016.  Nepoznat parametar |url-status= ignorisan (pomoć); Provjerite vrijednost datuma kod: |archivedate=, |accessdate= (pomoć)
  11. ^ 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. PMID 8795451. doi:10.1006/exer.1996.0038. 
  12. ^ 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. PMID 9245908. doi:10.1006/exer.1996.0266. 
  13. ^ 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. PMC 1447559. PMID 17057788. Arhivirano s originala, 12 Oktobar 2008. Pristupljeno 21 Decembar 2016.  Nepoznat parametar |url-status= ignorisan (pomoć); Provjerite vrijednost datuma kod: |archivedate=, |accessdate= (pomoć)
  14. ^ a b Mootha VV, Kanoff JM, Shankardas J, Dimitrijevich S (2009). "Marked reduction of alcohol dehydrogenase in keratoconus corneal fibroblasts". Mol. Vis. 15: 706–12. PMC 2666775. PMID 19365573. 
  15. ^ Kim WJ, Rabinowitz YS, Meisler DM, Wilson SE (1999). "Keratocyte apoptosis associated with keratoconus". Exp. Eye Res. 69 (5): 475–81. PMID 10548467. doi:10.1006/exer.1999.0719. 
  16. ^ Olofsson EM, Marklund SL, Pedrosa-Domellöf F, Behndig A (2007). "Interleukin-1alpha downregulates extracellular-superoxide dismutase in human corneal keratoconus stromal cells". Mol. Vis. 13: 1285–90. PMID 17679946. 

Vanjski linkovi[uredi | uredi izvor]