Szemészet, 1993 (130. évfolyam, 1-4. szám)
1993-05-01 / 2. szám
68 Szemészet, 130 (1993) Megbeszélés Az intact cornea endothelium elsőrendűen fontos a szaruhártya transparentia és ezen keresztül a teljes látásélesség megtartásában. Destrukciója stroma ödémát és látásvesztést eredményez. A cornea endothel sejtek proliferatiós képessége, növekedési kinetikája, regenerációs képessége igen különböző az egyes speciesekben [1, 2, 3, 18] in vivo körülmények között, de a cornea endothel sejtek fenti képességeiről - in vitro körülmények között már lényegesen kevesebbet tudunk fii, 12, 20]. Számos kutató sikeresen tenyésztett különböző, emlős speciesekből származó endothel sejteket [4,7,12], hasonlóképpen primatakból [11] és human endothelből [14,17,19,20] is. Eredményeink azt mutatták, hogy a sertés endothel sejtek viselkedése in vitro körülmények között az egyéb speciesekből származó endothel sejtek viselkedésével egyezett, a sejtek a tenyésztés során igen jó kinetikával növekedtek, ill. osztódtak. Az egyetlen síkban való növekedés, a hexagonális alak, a mag formája, elhelyezkedése is az irodalomban leírtakkal egyezett. A sertés endothel nemcsak könnyű beszerezhetősége és kiváló növekedési képessége miatt alkalmas in vitro modellként, hanem az immunhistokémiai tesztek során jó keresztreakciót adott a humán szövetekkel, így az anti-humán monoclonalis ellenanyagok jól használhatók a sertés endothel vizsgálata során. A scanning-felvételek a sejtek morfológiájáról fentebb említetteket alátámasztották. Érdekesnek találtuk a sejtek cytoplazmájából kinyúló apró, kerekded nyúlványokat, melyek szerepéről egyelőre nincsenek ismereteink. A sejtek növekedési képessége lehetővé tette a kultúrák fenntartását az 5. passage-ig anélkül, hogy bármilyen növekedési faktort használtunk volna. Yue [20] human cornea endothel sejtkultúrákban vizsgálta az epidermalis és a fibroblast növekedési faktor hatását, és nem tapasztalta a sejtnövekedés fokozódását. Mivel az alacsonyabb rendű emlősök esetében a sejtek proliferatios képessége a humán endothel sejteknél lényegesen nagyobb [11], nem volt szükségünk növekedési faktor alkalmazására a sertés endothel kultúra fenntartásához. Tankönyvi szinten ismert, hogy a cornea endothelium sem morfológiailag, sem physiológiailag nem azonos az erek endotheliumával - helyesebb a mesothelium elnevezés -, mégis, csak az utóbbi évek immunhistokémiai vizsgálatai tették lehetővé a sejtek eredetének tisztázását, morfológiai differenciáltságuk bizonyítását. Shamsuddin [15] human cornea immunhistokémiai vizsgálata során kifejezett vimentin, cytokeratin, S- 100 protein és neuron specifikus enolase pozitivitást talált, és tanulmányában bizonyította, hogy a szaruhártya endothelium a vascularis endothelium jellemzőit a legkevésbé sem hordozza magán. Vizsgálatai az endothelium neuronalis eredetét támasztották alá. Saját vizsgálataink inkább Risen [14] és mtsai kutatási eredményeivel korrelálnak, mivel e kutatókhoz hasonlóan, magunk is natív intermediaer vimentin filamentumot, tudtunk kimutatni endothel sejttenyészeteinkben, ami a sejtek mesenchymalis eredetére utal [9,10,13]. Valószínű, hogy nemcsak a módszerek különbözősége mutatkozik az eredmények szórásában, hanem részben a faj specifikus eltérésekről, részben az in vivo és in vitro vizsgálatok közötti óriási különbségről is szó van. Ogita [12] és mtsai in vitro sebgyógyulás modellben histokémiai módszerekkel (macska cornea endothel sejttenyészetben) kimutatták az endothel sejtek megnövekedett mitochondrium tartalmát mechanikus sebzést követően. Bár az általunk vizsgált vimentin elsősorban a sejtek strukturális felépítésében játszik fontos szerepet [9, 13], a mechanikus sebzést követően megváltozó immunreakció (gyenge cytoplazma-festődésből kifejezett perinuclearis gyűrű) azonban megerősítheti azt a feltételezést [21], hogy a cytoskeleton és cytoplazma organellumok között valamilyen kapcsolat áll fenn a cornea endothel sejtekben. A sejtkultúrában tenyésztett sejtek általában nem tapadnak direkt módon a felszínhez, hanem egy bizonyos extracellularis glycoprotein, a fibronectin az, ami a tapadást elősegíti, „mediálja” [5, 6]. A fibronectinnek jelentős szerepe van a sebgyógyulás folyamatában [2, 6], több sejttípus is képes a termelésére, így az endothel sejtek és fibroblastok is [1,6]. In vivo körülmények között, szöveti környezetben Gordon [2] a perinuclearis fibronectin reakció eltűnését és az intracellularis fibronectin reakció megjelenését tapasztalta mechanikus - a cornea endothelt érintő - sebzést követően. Sejtkultúrában Gospodarowicz [5] eredményeihez hasonlóan magunk sem tudtunk fibronectint kimutatni confluens tenyészetben. Ennek magyarázata lehet az, hogy az endothel monolayer sejtjei nagymértékben rendezettek, polarizáltak, és apicalis felszínükön, amelyet az immunhistokémiai reakcióval vizsgálni tudunk nem kötődnek fibronectinhez, míg basalis felszínükön jelen van a fibronectin, de az, immunhistokémiai reakciónk számára „láthatatlan”. A mechanikus sebzést követően azonban a sejtek polarizációja, rendezettsége megszűnik, a basalis felszínen jelenlévő fibronectin módszerünk számára kimutathatóvá válik. Eredményeink tehát azt mutatják, hogy míg sértetlen endothel monolayerben a fibronectin nem kimutatható, ill. nincs jelen, mechanikai sebzést követően megjelenik a sejtfelszíneken, és valószínűleg az in vitro sebgyógyulás folyamatában aktívan részt vesz. Ilyenkor feltehetően az endothel sejtek fibronectin termelése is megnövekedik. Egyetlen cornea endothel tenyészet esetében tapasztaltuk az endothel sejtek gyors fibroblast-transzformációját a mechanikai sebzést követően. A transzformálódott fibroblastok igen erős vimentin és fibronectin pozitivitást mutattak, amelyek a cornea fibroblastok ismert jellemzői [6, 13]. Kay [7, 8] bizonyította olyan ún. prekurzor endothel sejtek létezését, amelyek képesek a fibroblastokra jellemző I. típusú kollagén szintézisére, de morfológiailag endothel sejtek. Gyulladásos mediatorok, polymorphonuclearis leukocyták előidézhetik az endothel sejtek fibroblast transzformációját [8]. Saját, előző vizsgálataink alapján is [16] feltételezhető, hogy a cornea endothel sejtek in vivo körülmények között, pl. egyes cornea dystrophiákban multipotens sejtekként működnek és különböző - eddig még nem ismert noxák hatására - képesek fibroblastos transzformációra. Kísérleteink arra engednek következtetni, hogy a cytoskeleton konstelláció és az extracellularis matrix megváltozásával, valamint talán egyéb, eddig még ismeretlen faktorok segítségével a cornea endothel sejtek könnyen transzformálódhatnak fibroblasttá. Ennek a folyamatnak pathophysiologiai jelentősége óriási, hiszen a fibroblastok nem képesek az endothel sejtek szerepét betölteni, barrier funkciójukat ellátni. Az endothel sejtek fibroblastos transzformációja a cornea stromában abnormális extracellularis matrix produkcióval jár, megváltozik a keratocyták felszíni antigenitása, lokális gyulladásos és immunológiai reakciók alakulnak ki. Végső soron a cornea transparentia a hegesedés következtében elvész. Természetesen e folyamatok további in vivo és in vitro vizsgálata nélkülözhetetlen ahhoz, hogy a sebgyógyulás mechanizmusát értelmezhessük, és csak ezen információk birtokában leszünk képesek e folyamatot befolyásolni. Köszönetnyilvánítás Ezúton fejezzük ki köszönetünket dr. Virágh Szabolcs professzornak és munkatársainak az Orvostovábbképző Egyetem Kórbonctani és Kór
