Реферат RUS  Реферат ENG  Литература  Полный текст
УДК:DOI: https://doi.org/10.25276/2307-6658-2019-2-57-62

Новые данные о механизме витреоретинальной адгезии и задней отслойке стекловидного тела человека


1НМИЦ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава РФ

    Актуальность

    
Рис. 1. Поверхность сетчатки после удаления основного СТ: а) эпиретинальное СТ. ВПМ указана стрелкой. Эпиретинальное стекловидное тело имеет слоистую структуру; б) ВПМ указана стрелкой снизу. Эпиретинальный слой СТ указан двумя оппозитными стрелками. Толщина эпиретинального СТ соответствует 3-5 мкм. Волокна СТ в слое плотно упакованы
Рис. 1. Поверхность сетчатки после удаления основного СТ: а) эпиретинальное СТ. ВПМ указана стрелкой. Эпиретинальное стекловидное тело имеет слоистую структуру; б) ВПМ указана стрелкой снизу. Эпиретинальный слой СТ указан двумя оппозитными стрелками. Толщина эпиретинального СТ соответствует 3-5 мкм. Волокна СТ в слое плотно упакованы

Рис. 2. Сканирующая электронная микроскопия поверхности сетчатки. Поверхность сетчатки покрыта эпиретинальным СТ, на поверхности которого находятся полиморфные фибробласты в различной степени активности (на фото в виде полиморфных дискретных образований светлого тона), часть кортикального СТ осталась неудаленной (указано стрелкой). Область контакта кортикального и эпиретинального СТ выделена прямоугольником. В верхней – левой части фото – увеличенная область, выделенная прямоугольником. «КСТ» – кортикальное СТ, образованное тонкими и плотно упакованными волокнами СТ; «ЭрСТ» – эпиретинаьное СТ, на его поверхности располагаются существенно более толстые и менее плотно упакованные волокна СТ, нежели ниже лежащие волокна эпиретинального СТ и выше лежащие слои кортикального СТ. В нижней правой части увеличенного фото располагается клетка, производящая новообразованные волокна СТ – фибробласты
Рис. 2. Сканирующая электронная микроскопия поверхности сетчатки. Поверхность сетчатки покрыта эпиретинальным СТ, на поверхности которого находятся полиморфные фибробласты в различной степени активности (на фото в виде полиморфных дискретных образований светлого тона), часть кортикального СТ осталась неудаленной (указано стрелкой). Область контакта кортикального и эпиретинального СТ выделена прямоугольником. В верхней – левой части фото – увеличенная область, выделенная прямоугольником. «КСТ» – кортикальное СТ, образованное тонкими и плотно упакованными волокнами СТ; «ЭрСТ» – эпиретинаьное СТ, на его поверхности располагаются существенно более толстые и менее плотно упакованные волокна СТ, нежели ниже лежащие волокна эпиретинального СТ и выше лежащие слои кортикального СТ. В нижней правой части увеличенного фото располагается клетка, производящая новообразованные волокна СТ – фибробласты
В описании патофизиологических процессов стекловидного тела (СТ) широко используются понятия «витреоретинальная адгезия» (ВРА), «задняя отслойка стекловидного тела» (ЗОСТ). Механизм ВРА и ЗОСТ до настоящего времени не выяснен. В описании ВРА и ЗОСТ используется ряд понятий и предположений, которые приводятся ниже. Кора СТ – внешняя оболочка, которая контактирует со всей поверхностью сетчатки [2], коллагеновые фибриллы в коре заднего стекловидного тела проходят параллельно плоскости сетчатки, что исключает их прямое проникновение в нее и приводится как объяснение более слабого витреоретинального контакта, в сравнении с областью базиса СТ [8]. Особенностью задних отделов коры СТ является большое количество гиалоцитов, образующих своего рода монослой, локализующийся в 20-50 мкм от сетчатки [23]. Предназначение гиалоцитов окончательно не выяснено, им приписываются следующие функции: защитная иммунная, поддержание прозрачности СТ за счет их возможной фагоцитарной активности [17, 21]. Узкую зону адгезии между СТ и сетчаткой называют витреоретинальным интерфейсом или областью витреоретинального контакта. Считается, что витреоретинальный интерфейс состоит из трех компонентов: кора СТ, внутренняя пограничная мембрана (ВПМ) сетчатки и экстрацеллюлярный матрикс между ними [24]. К важному компоненту витреоретинального интерфейса относят внеклеточный матрикс (ВМ). Считается, что ВМ действует как биохимический клей, обеспечивающий «склеивание» между СТ и ВПМ. Молекулярные компоненты ВМ многочисленны и полностью не изучены. Некоторые компоненты определены, к ним относят протеогликаны: фибронектин, ламинин, оптицин, хондроитин сульфат протеогликан [24]. Наиболее высокое содержание ламинина и фибронектина регистрируется именно в области витреоретинального контакта, кроме того выявлено, что их концентрация снижается с возрастом [12]. Russell S.R. [20] предложил модель, описывающую механизм витреоретинальной адгезии. По его теории белок массой 240 кДа образует ядро, к которому присоединен коллаген 4 типа, находящийся в ВПМ. К протеиновому ядру присоединен ряд хондроитин-сульфат-гликозаминогликанов, которые присутствуют на витреальной стороне ВПМ. Гетерополисахариды (ГАГ) связаны с фибриллярным протеином, наиболее вероятно оптицином, который, в свою очередь, взаимодействует с коллагеном 2 типа, находящимся в кортикальном СТ. Посредством этой цепи взаимодействий «ВПМ – протеиновое ядро – ГАГ – оптицин – кортикальное СТ» формируется относительно прочная биохимическая адгезия [20]. Существует несколько теоретических предположений возникновения ЗОСТ. Одно из самых простых – это «разжижение» СТ в результате его старения и последующее ослабление ВРА вследствие уменьшения концентрации протеогликанов в зоне витреоретинального контакта [7]. Следующая гипотеза: условие возникновения ЗОСТ предполагает попадание жидкой части СТ между ВПМ и кортикальным СТ, хотя путь, по которому это может происходить, не определен. Предполагается, что жидкость может проникнуть через перипапиллярное отверстие в коре заднего СТ [24]. Консолидированного представления о механизме витреоретинальной адгезии и ЗОСТ не составлено. По результатам многочисленных исследований in vitro ламинин и фибронектин обеспечивают адгезию клеток как между собой, так и с субстратом, на котором они располагаются [3, 5, 10, 14, 18, 22, 27, 28].

    В этой связи ламинин и фибронектин наиболее часто упоминаются в аспекте описания механизма ВРА, им приписывают обеспечение механизма адгезии. Фибронектин был обнаружен во многих клеточных культурах in vitro – в культурах делящихся клеток человека – кожи, легкого, почек, печени, миокарда [16]. Фибронектин является основным белком свойственным делящимся фибробластам [26], он, в частности, обнаруживается в фибриллярных структурах, образуемых делящимися фибробластами в культуре [13]. Ламинин, наравне с фибронектином, производится делящимися клетками и обнаруживается в их культуре [9, 18]. Следует обратить особое внимание на то, что в теоретических описаниях механизма ВРА, обеспечиваемой ламинином и фибронектином, ни единожды не упоминается, что эти белковые компоненты производятся именно активно делящимися клетками.

    Цель

    Исследование механизма адгезии СТ и сетчатки в области витреоретинального контакта и возможных механизмов формирования ЗОСТ.

    Материал и методы

    С применением сканирующей электронной микроскопии произведено исследование четырех донорских глаз человека после забора из них материала для трансплантации. Средний возраст доноров составил 40 лет. Материал для исследований предоставлен глазным тканевым банком (заведующая к.м.н. Тонаева Х.Д.) Центра фундаментальных и прикладных медико-биологических проблем МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова под руководством доктора медицинских наук, профессора Борзенка С.А. Все исследования произведены автором.

    Подготовка препарата. Производился циркулярный склеральный разрез по экватору без повреждения стекловидного тела, после чего от экватора в сторону роговицы производилось 4 склеральных разреза в диаметрально противоположных плоскостях и выделялась передняя полусфера СТ. Из сформированного блока «задний полюс – СТ» удалялось стекловидное тело, затем производилась фиксация полученного препарата в глутаре, производилась резекция заднего полюса глаза единым блоком в пределах центральных сосудистых аркад. Следующим этапом производилось обезвоживание препарата в спиртах восходящей концентрации с последующим высушиванием в «критической точке». После высушивания приготовленный препарат фиксировался на специальный столик, производилось напыление золота на поверхность препарата в вакуумной камере. Сканирующая электронная микроскопия производилась с использованием сканирующего электронного микроскопа Cam Scan S-2 (Cambridge Instruments, Великобритания).

    Результаты

    После удаления кортикального СТ на поверхности сетчатки остался тонкий слой эпиретинального СТ, состоящий из плотно упакованных волокон. Толщина слоя приблизительно 3-5 мкм (рис. 1).

    На поверхности эпиретинального СТ обнаружено большое количество клеток СТ – гиалоцитов. Форма, размер и плотность расположения клеток варьируют в широких пределах. Обнаружено, что клетки производят новообразованные коллагеновые волокна СТ в связи с чем они были отнесены к фибробластам. В области максимальной активности фибробласты эпиретинального СТ синтезировали сеть волокон СТ, явно большей толщины и протяженности, нежели в нижнем слое эпиретинального СТ, на котором они располагаются (рис. 2, верхняя левая часть). Это послужило основанием для выдвижения тезиса о том, что фибробласты, располагающиеся в эпиретинальном СТ-собственно и синтезируют этот самый слой, в связи с чем выдвинут следующий тезис о необходимости выделения дополнительной струтурно анатомической единицы СТ – «эпиретинального СТ». Особый интерес в аспекте изучения механизма витреоретинальной адгезии представляет область изучаемого препарата, где часть кортикального СТ осталась неудаленной (рис. 2, кортикальное СТ указано стрелкой). Это позволило изучить область, в которой происходит контакт между эпиретинальным и кортикальным СТ. Детально область границы контакта представлена на рис. 2. На общем плане видна поверхность сетчатки, покрытая эпиретинальным СТ, на поверхности которого располагаются многочисленные фибробласты разнообразных форм и размеров. Кортикальное СТ частично осталось неудаленным (указано стрелкой). В верхней правой части фото видно, что на поверхности эпиретинального СТ располагается большое количество фибробластов. Часть клеток располагается под «козырьком», образованным оставшимся кортикальным СТ, вместе с тем на поверхности оставшегося кортикального СТ клетки отсутствуют. В нижней левой части фото очевидно меньшее число клеток, так как они остались под слоем кортикального СТ, оставшегося поверх эпиретинального СТ. При более крупном увеличении (рис. 2, верхняя левая часть) отчетливо видна поверхность эпиретинального СТ, на которой располагается звездчатая клетка, производящая новообразованные волокна СТ (на фото эпиретинальное СТ обозначено буквами «ЭрСТ»). Волокна существенно большей толщины, длины образуют сеть, располагающуюся на поверхности эпиретинального СТ, состоящего из тонких и плотно упакованных волокон (нижняя правая часть фото).

     В верхней левой части фото виден кортикальный слой СТ, оставшийся неудаленным, и граница между эпиретинальным и кортикальным СТ (на фото кортикальное СТ обозначено буквами «КСТ»). Оставшееся неудаленным кортикальное СТ образовано существенно более тонкими и плотно упакованными волокнами. Под кортикальным СТ просматриваются шаровидные фибробласты. Таким образом, выявлена следующая микроанатомическая структура витреоретинального контакта: на поверхности ВПМ находится слой эпиретинального СТ, поверх которого располагается слой фибробластов, синтезирующих волокна СТ, которые формируют неплотно организованную сеть из длинных и толстых новообразованных волокон. Поверх слоя фибробластов и сети новообразованных волокон СТ располагается кортикальное СТ, образованное тонкими и более плотно организованными волокнами СТ.

    При дальнейшем исследовании на поверхности с эпиретинальным СТ выявлен фрагмент кортикального СТ, оставшийся на эпиретинальном СТ после отделения кортекса (рис. 3, фрагмент кортекса указан стрелкой).

    Находка позволила выявить особенности структурных пространственных взаимоотношений (на уровне волокон СТ) между эпиретинальным и кортикальным СТ. На фото с большим увеличением (рис. 3, верхняя левая часть) отчетливо видна сеть из существенно более толстых и длинных волокон, располагающаяся поверх слоя из тонких, плотно упакованных волокон и вплетающаяся в них. По мере перехода в зону кортикального СТ толщина волокон увеличивается. Волокна СТ имеют «рыхлую» пространственную организацию и имеют вид «покрытых инеем» или «жемчужных нитей» (признак новообразованных волокон СТ). Исходя из аксиомы обнаруженного вплетения волокон в эпиретинальное СТ логичным будет утверждение, что новообразованные волокна эпиретинального СТ аналогичным образом вплетаются в кортикальное СТ, одновременно уменьшаясь в толщине и становясь более плотно упакованными.

    Обсуждение

    Наиболее вероятным объяснением выявления волокон СТ, напоминающих «жемчужные нити» или вид «покрытых инеем», представляется тезис о том, что эти утолщения образованы синтезированным фибробластами внеклеточным матриксом – протеогликанами, в том числе ламинином и фибронектином. Экстраполяция пространственной организации обнаруженного фрагмента на всю зону контакта между эпиретинальным и кортикальным СТ предполагает наличие между ними густо переплетенной сети из новообразованных волокон СТ с высоким содержанием протеогликанов, синтезированных фибробластами эпиретинального стекловидного тела. Сеть из новообразованных волокон СТ является границей между эпиретинальным и кортикальным СТ и обеспечивает их адгезию. Таким образом, становится возможным выделить следующие компоненты витреоретинального интерфейса: ВПМ, эпиретинальное СТ, фибробласты эпиретинального СТ, сеть новообразованных волокон СТ, протеогликаны, кортикальное СТ. На основании полученных данных возможно предложить новую концепцию механизма витреоретинальной адгезии: на поверхности сетчатки находится тонкий, трех-пятимикронный слой эпиретинального СТ, синтезируемый фибробластами. Фибробласты, находящиеся на поверхности эпиретинального СТ, синтезируют новообразованные волокна СТ, которые взаимно переплетаются с эпиретинальным и кортикальным СТ, обеспечивая тем самым так называемую витреоретинальную адгезию. Эпиретинальное СТ постоянно обновляется фибробластами, производящими волокна СТ, и попутно – протеогликаны, благодаря обилию фибробластов, наравне с волокнами СТ попутно образующих протеогликаны, их концентрация в эпиретинальном СТ поддерживается на высоком уровне и тем самым обеспечивает наиболее прочную адгезию между эпиретинальным СТ и сетчаткой. Контакт между эпиретинальным и кортикальным СТ опосредован сетью новообразованных волокон СТ, имеющих «рыхлую» пространственную организацию, что может обуславливать менее прочное соединение и, таким образом, формирование ЗОСТ (либо интраоперационное отделение СТ) происходит по границе «рыхло» организованных волокон.

    Предлагаемая концепция не противоречит ранее полученным данным о том, что в области витреоретинального контакта отмечается высокое содержание протеогликанов, ламинина и фибронектина. Это белковые адгезивные компоненты, производимые делящимися клетками, в данном случае – фибробластами. Ламинин и фибронектин, таким образом, являются следствием активной синтетической деятельности фибробластов, производящих коллагеновые волокна и попутные белки – протеогликаны, к которым относятся ламинин и фибронектин. Возрастное снижение концентрации ламинина и фибронектина считается причиной возникновения ЗОСТ. С учетом полученных новых данных причиной возникновения ЗОСТ с возрастом может быть апоптоз фибробластов эпиретинального СТ, что приводит к снижению и, возможно, прекращению синтеза новообразованных волокон СТ и ослаблению контакта между эпиретинальным и кортикальным СТ и, соответственно, к снижению концентрации ламинина и фибронектина. ЗОСТ, по новым данным, может происходить по границе между эпиретинальным и кортикальным СТ, что также не противоречит уже имеющимся данным. Многочисленные работы описывают интраоперационные наблюдения, в которых описывается так называемое «резидуальное» СТ – тонкий слой СТ на поверхности сетчатки, интраоперационно обнаруживаемый на фоне уже произошедшей полной ЗОСТ либо после произведенной субтотальной витрэктомии [4, 6, 15, 25]. В данном случае такого рода находки подтверждают наличие эпиретинального СТ.

    Заключение

    На основании полученных данных предложить новое описание механизма витреоретинальной адгезии. Витреоретинальная адгезия обеспечивается новообразованными волокнами СТ, синтезируемыми фибробластами эпиретиального СТ, при этом протеогликаны, в том числе ламинин и фибронектин, являются не основным, а вторичным адгезивным компонентом, являющимся следствием синтетической активности фибробластов. ЗОСТ происходит по границе между кортикальным и эпиретинальным СТ, так как эпиретинальное СТ имеет наиболее прочное соединение с ВПМ сетчатки, поэтому эпиретинальное СТ остается на поверхности сетчатки после ЗОСТ. Новый механизм возникновения ЗОСТ может быть объяснен возрастным апоптозом фибробластов эпиретинального СТ, приводящим к постепенному прекращению синтеза новообразованных волокон СТ, обеспечивающих адгезию кортикального и эпиретинального СТ.

    

    Сведения об авторе:

    Лыскин Павел Владимирович – канд. мед. наук, офтальмохирург отдела витреоретинальной хирургии и диабета глаза ФГАУ «НМИЦ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России


Страница источника: 57-62


«Живая хирургия» в рамках XXVII научно-практической  конференции офтальмологов«Живая хирургия» в рамках XXVII научно-практической конфере...

ХVII Ежегодный конгресс  Российского глаукомного общества «Вместе против слепоты. Семнадцать мгновений зимы»ХVII Ежегодный конгресс Российского глаукомного общества «В...

Пироговский офтальмологический форум. Ежегодная научно-практическая конференцияПироговский офтальмологический форум. Ежегодная научно-практ...

Школа рефракционного хирурга. Сателлитный симпозиум компании «Алкон»Школа рефракционного хирурга. Сателлитный симпозиум компании...

Сложные и нестандартные случаи в хирургии катаракты. Видеосимпозиум в формате 3DСложные и нестандартные случаи в хирургии катаракты. Видеоси...

«Живая хирургия» компании «НанОптика»«Живая хирургия» компании «НанОптика»

Сателлитные симпозиумы в рамках конференции «Современные технологии катарактальной, роговичной и рефракционной хирургии - 2019»Сателлитные симпозиумы в рамках конференции «Современные тех...

Современные технологии катарактальной, роговичной и рефракционной хирургии - 2019Современные технологии катарактальной, роговичной и рефракци...

Сателлитные симпозиумы в рамках XII Российского общенационального офтальмологического форумаСателлитные симпозиумы в рамках XII Российского общенационал...

Федоровские чтения - 2019 XVI Всероссийская научно-практическая конференция с международным участиемФедоровские чтения - 2019 XVI Всероссийская научно-практичес...

Актуальные проблемы офтальмологии XIV Всероссийская научная конференция молодых ученыхАктуальные проблемы офтальмологии XIV Всероссийская научная ...

Современные тенденции развития офтальмологии - фундаментально-прикладные аспекты Всероссийская научно-практическая конференцияСовременные тенденции развития офтальмологии - фундаментальн...

Восток – Запад 2019 Международная конференция по офтальмологииВосток – Запад 2019 Международная конференция по офтальмологии

Академия ZiemerАкадемия Ziemer

Белые ночи - 2019 Сателлитные симпозиумы в рамках XXV Международного офтальмологического конгрессаБелые ночи - 2019 Сателлитные симпозиумы в рамках XXV Междун...

Новые технологии в офтальмологии - 2019 Всероссийская научно-практическая конференцияНовые технологии в офтальмологии - 2019 Всероссийская научно...

Современные технологии лечения витреоретинальной патологии – 2019 ХVII Всероссийская научно-практическаяконференция с международным участиемСовременные технологии лечения витреоретинальной патологии –...

Сателлитные симпозиумы в рамках конференции «Современные технологии лечения витреоретинальной патологии - 2019»Сателлитные симпозиумы в рамках конференции «Современные тех...

Роговица III. Инновации  лазерной коррекции зрения и кератопластикиРоговица III. Инновации лазерной коррекции зрения и кератоп...

ХVI Ежегодный конгресс Российского глаукомного общества «Вместе против слепоты»ХVI Ежегодный конгресс Российского глаукомного общества «Вме...

Сессии в рамках III Всероссийского конгресса «Аутоимунные и иммунодефицитные заболевания»Сессии в рамках III Всероссийского конгресса «Аутоимунные и ...

Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2018Современные технологии катарактальной и рефракционной хирург...

Сателлитные симпозиумы в рамках конференции «Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2018»Сателлитные симпозиумы в рамках конференции «Современные тех...

«Живая» хирургия в рамках конференции  «Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2018»«Живая» хирургия в рамках конференции «Современные технолог...

Сателлитные симпозиумы в рамках XI Российского общенационального офтальмологического форумаСателлитные симпозиумы в рамках XI Российского общенациональ...

Федоровские чтения - 2018 XV Всероссийская научно-практическая конференция с международным участиемФедоровские чтения - 2018 XV Всероссийская научно-практическ...

Актуальные проблемы офтальмологии XIII Всероссийская научная конференция молодых ученыхАктуальные проблемы офтальмологии XIII Всероссийская научная...

Восток – Запад 2018  Международная конференция по офтальмологииВосток – Запад 2018 Международная конференция по офтальмологии

«Живая хирургия» в рамках конференции «Белые ночи - 2018»«Живая хирургия» в рамках конференции «Белые ночи - 2018»

Белые ночи - 2018 Сателлитные симпозиумы в рамках XXIV Международного офтальмологического конгресса Белые ночи - 2018 Сателлитные симпозиумы в рамках XXIV Между...

Сателлитные симпозиумы в рамках конференции «Невские горизонты -  2018»Сателлитные симпозиумы в рамках конференции «Невские горизон...

Сателлитные симпозиумы в рамках VIII ЕАКОСателлитные симпозиумы в рамках VIII ЕАКО