Szemészet, 1998 (135. évfolyam, 1-4. szám)
1998-12-01 / 4. szám
135. évfolyam (1998) Supplementum 53 adatok bizonyítják, hogy az endothelsejtek pumpafunkciójának beindulása, a dehidrált (átlátszó) cornealis stroma kialakulása a pajzsmirigy hormonszekréciójának megkezdődésével egyidőben történik, és annak elmaradása esetén a comea átlátszatlan marad.934 Az endothelium morfológiája A cornea belső felszínét borító endothelium egyrétegű laphám, bazális membránja a Descemet-hártya. A felszínre merőleges metszetben 6 pm vastag, ovális magvú sejtek láthatók, a felszínnel párhuzamos metszetben szabályos hatszögletű sejtek ábrázolódnak (2. ábra).25 Az endothelsejt laphámsejt, vastagsága kb. 5 pm, átmérője 18-20 pm között változik. Kerek magja központi helyzetű, átmérője átlagosan 7 pm. A sejt hátsó felszínét 0,5-0,6 pm hosszú, az elülső csarnokba benyúló mikrovillusok borítják. A sejtmembrán a sejt elülső részén sima felszínű, a Descemet-membránnal érintkezik, de azzal nem nőtt össze. Az endothelsejtek mechanikai behatásra a Descemet-hártyáról viszonylag könnyen leválnak.15,48,31 Elektronmikroszkópos vizsgálatok szerint az endothelsejtek között kb. 30 pm széles rés (gap) található, mely az ún. gap junction-ok területén 3 pm-re szűkül be. A sejtek között - főként az apicalis részeken - szorosabb összeköttetések - „tight junction”-ok - is előfordulnak, desmosomalis összeköttetések nincsenek. Az endotelsejtek nagy mennyiségű sejtorganellumot (mitochondriumokat, sima endoplasmaticus reticulumot, Golgi-apparátust, pinocytoticus vesiculumokat stb.) tartalmaznak, ami a nagy metabolitikus aktivitás, intenzív szintetizáló és szekréciós tevékenység, valamint az aktív pumpafunkció működésének a jele. A citoplazmában körkörösen aktinfilamentumok mutathatók ki, melyek a sejtek megnyúlásában és helyváltoztatásában játszanak szerepet. A cornea perifériás részén - a centrális részekkel ellentétben - normálisan Hassal-Henlecsomók figyelhetők meg, melyek kóros körülmények között a szaruhártya közepén is megjelennek (comea guttata, Fuchs-dystrophia).31,22,46 Az endotheliumban az életkor előrehaladtával, sérülés vagy betegség következtében létrejövő változások A cornealis endothelsejtek száma az életkor előrehaladtával fokozatosan, évente átlagosan 0,5%-kal csökken. E fiziológiás folyamat mellett a cornea sérülései, betegségei, műtétéi és a bulbusmegnyitó műtétek további endothelsejtpusztulással járnak. A humán cornealis endothelsejtek in vivo nem képesek osztódni. Az elpusztult sejtek helyét a szomszédos endothelsejtek fedik be úgy, hogy alakjukat megváltoztatják, megnyúlnak, ellapulnak. E folyamatnak a sejtek megnyúlási képessége szab határt. Ha az endothelsejt-sűrűség a csökkenés következtében egy területen eléri a kritikus 300-500/mnr-es értéket, különösen ha a hátsó felszín egy része fedetlenül marad, a comea dekompenzálódik. A cornealis dekompenzációt megoldani általában csak szaruhártya-átü 1 tetéssel lehet.39,52,54 Születéskor az endothelium kb. 500000 sejtből áll, ami 7500 sejt/mm2 denzitásnak felel meg. A sejtsűrűség csökkenése az első életév során a legnagyobb, ennek oka a cornea növekedése. Az első két évtizedben a csökkenés kisebb mértékben folytatódik, majd az életkor előrehaladtával még lassúbbá válik. A 20. és a 80. életév között a csökkenést 0,52%/év-re becsülik (pontos követéses vizsgálatok még nem történtek). A sejtszám és a sejtsűrűség csökkenését a sejtek területének növekedése kíséri (a sejtek ellapulnak). A felnőttkori endothelsejt-sűrűség értéke (átlagosan 2500-3000 sejt/mm2) és az időskorra bekövetkező csökkenés különböző állatfajokban az emberével meglepő azonosságot mutat. Érdekes, hogy a rövidebb életű patkánynál 6 hónap alatt ugyanolyan mértékű változás következik be, mint ami embernél 60 év alatt jön létre. Úgy látszik, hogy az endothelsejtszám változása az öregedést, a szervezet elhasználódását jelző paraméter. A sejtsűrűség korral bekövetkező változása nagy egyéni variációkat mutat. Az egy adott időpontban meghatározott értéket az életkoron kívül sok más tényező is befolyásolja, ezért az endothelsejtsűrűségből az egyén életkorára következtetni nem lehet. Comeadonoroknál pontos felső életkorhatári korlátozásokat megszabni nem lehet.21,3,24,58 Az endothelsejtek normális működése Az endothelsejtek fiziológiás funkciója a cornealis stroma dehidrált állapotának fenntartása, mely a cornea átlátszóságának biztosításához feltétlenül szükséges. A stromalamellákat alkotó kollagénrostokat körülvevő proteoglikán mátrix makromolekulái erősen kötik a vizet. Vízelszívó hatásuk emberben 60 Hgmm-es ozmotikus nyomásnak felel meg. Ha az endothelréteg nem lenne, a stroma e hatás következtében megduzzadna és átlátszatlanná válna. A csarnokvíznek a stromába történő beáramlását barrierként működő struktúrák, elsősorban az endothelsejtek közötti „tight junction”-ok akadályozzák. Mivel a sejtek közötti összeköttetések nem folyamatosak, csak helyenként találhatók meg, ez a barrierfunkció a stromaduzzanat kialakulását csak lassítani tudja, de teljesen megakadályozni nem képes.36,20,18 A cornea dehidrált állapotának és transzparenciájának fenntartásához az endothelsejtek pumpaműködése szükséges, melynek során a sejtek aktív transzport révén ionokat pumpálnak a cornea belsejéből a csarnokvízbe. A folyamatos ionáramlást a vízmolekulák a kialakult ozmotikus gradiensnek megfelelően követik, így jön létre és marad fenn a stroma dehidrált állapota. Az endothelpumpa működése miatt kialakuló ozmotikus grádiens és az ellenirányú spontán áramlás között dinamikus egyensúly áll fenn. A pumpaműködés fenntartásához szükséges energiát a sejtben folyó aerob energiatermelő folyamatok biztosítják. Az ionpumpa elsősorban bikarbónát- és nátriumionokat szállít. Az ionösszetételbeli eltérés eredményeként az endothelium két oldala között elektromos feszültségkülönbség is létrejön, mely egy Na-K-ATP-áz enzim működésével kapcsolatos, és kísérleti körülmények között quabain hatására megszűnik. A glutation stimulálja az endothelpumpa működését, valószínűleg úgy, hogy megakadályozza az intracelluláris ATP redukcióját. Az endothelsejtek sejtmembránján működő ionpumpahelyek száma kóros körülmények között - pl. Fuchs-dystrophiában vagy pseuodophakiás szemeken - lecsökken, amit egy ideig az egyes pumpahelyek működésének fokozódása kompenzálhat. Ha a kompenzáció adta le
