3.2. Клеточная микроструктура витреоретинального контакта и витреоретинальной адгезии

    Результаты исследований – Препарат перифовеолярной сетчатки человека

    Фото сканирующей электронной микроскопии препарата перифовеолярной сетчатки, фронтальная проекция (Рисунки 3.5, 3.6).

    При изготовлении препарата проводили предварительное препарирование. С поверхности сетчатки удаляли кортикальное СТ.

    При сканировании выявили сплошной, тонкий слой эпиретинального СТ. В некоторых областях препарата эпиретинальное СТ стало отчетливо видимым вследствие того, что в процессе фиксации, в эпиретинальном СТ образовались отдельные щелевидные дефекты, частично обнажившие поверхность ВПМ и контрастировавшие таким образом эпиретинальное СТ (Рисунок 3.5в). На сканах, на поверхности эпиретинального СТ обнаружили гиалоциты, расположенные монослоем и имеющие различную форму и размеры. Гиалоциты не контактировали с ВПМ. Размеры, форма и плотность расположения клеток были неоднородны и варьировали в широких пределах. Размеры клеток варьировали от 6 до 90 мкм. Форма– от шаровидной (см. Рисунки 3.5а, 3.6а) до звездчатой (см. Рисунок 3.5г). Были обнаружены переходные формы клеток (см. Рисунок 3.5б, в, 3.6б, в). Наиболее плотно располагались шаровидные клетки – 24 468 клеток на 1 мм 2 (см. Рисунок 3.5а), наименее плотно звездчатые клетки – 166 клеток на 1 мм 2 (см. Рисунок 3.5г). По мере увеличения размеров клеток уменьшалась плотность их расположения на единицу поверхности (см. Рисунок 3.5в, г).

    Клеткам наибольших размеров сопутствовали более толстые и рыхло переплетенные волокна СТ, находящиеся на поверхности тонких и более плотно упакованных волокон эпиретинального СТ (см. Рисунки 3.5г, 3.6г). Вокруг шаровидных клеток наименьшего размера аналогичные коллагеновые волокна практически отсутствовали (см. Рисунок 3.5а; 3.6а). По мере увеличения размера клеток и числа их отростков, увеличивалось количество сопутствующих им, более толстых и длинных волокон СТ, располагающихся на поверхности более тонких и плотно упакованных волокон эпиретинального СТ (см. Рисунки 3.5г, 3.6г). При увеличении кратности сканирования выявили, что из отростков звездчатых клеток исходили новообразованные коллагеновые волокна СТ большого диаметра, имеющие вид «жемчужных нитей». Волокна новообразованного СТ имели вид аналогичный волокнам, сопутствующим звездчатым клеткам (см. Рисунок 3.6б, г).

    В результате исследований зарегистрирован прижизненный синтез новообразованных коллагеновых волокон СТ гиалоцитами эпиретинального СТ в глазу взрослого человека, это дает основание часть пула гиалоцитов эпиретинального СТ отнести к фибробластам – клеткам, продуцирующим соединительно тканные волокна, в данном случае – коллагеновые волокна СТ. Синтетическая активность клеток эпиретинального СТ, их форма и размер неоднородны. При минимальных размерах и шаровидной форме гиалоциты не обладали синтетической активностью. При максимальных размерах и звездчатой форме синтетическая активность клеток была наибольшей, и они производили наибольшее количество волокон эпиретинального СТ. Синтетическая активность гиалоцитов переходных форм зависела от размера клеток, числа и величины их отростков. При уменьшении размера клеток и количества их отростков уменьшалось производство волокон СТ в эпиретинальном СТ. Гиалоциты располагались поверх тонкого слоя эпиретинального СТ, и не контактировали с ВПМ. Основываясь на показанной выше структуре эпиретинального СТ, признаках уменьшения диаметра волокон СТ от поверхности эпиретинального СТ к поверхности ВПМ (см. главу 3.2 «Микроструктура витреоретинальных взаимоотношений») и результатах настоящих исследований, логичным будет утверждение, что эпиретинальное СТ производится пулом гиалоцитов в его поверхностном слое.

    Результаты исследования показали, что отделение СТ от поверхности сетчатки в эксперименте происходит не по границе ВПМ, а по границе поверхностного слоя эпиретинального СТ, содержащего гиалоциты и новообразованные волокна СТ, синтезируемые клетками в эпиретинальном слое СТ. Также логичным будет тезис о том, что часть гиалоцитов, синтезирующих новообразованные волокна СТ и сами новообразованные волокна остаются в отделенном кортикальном СТ, граничившим с эпиретинальным СТ. Полученные результаты подтверждаются хирургической практикой, когда после интраоперационного механического отделения кортикального СТ на поверхности сетчатки остается так называемое «резидуальное» СТ (см. главу 3.2 «Микроструктура витреоретинальных взаимоотношений»), т. е. по результатам настоящих исследований – эпиретинальное СТ.

    Таким образом, впервые зарегистрирован синтез новообразованных коллагеновых волокон стекловидного тела в СТ взрослого человека. Новообразованный коллаген синтезируется гиалоцитами, располагающимися в эпиретинальном СТ. Основываясь на выявленной синтетической функции гиалоцитов, располагающихся в эпиретинальном СТ, логичным является тезис о возможной принадлежности их к фибробластам и что аналогичные процессы синтеза новообразованного коллагена могут происходить в других отделах СТ, и в частности в кортикальном СТ, граничащим с эпиретинальным СТ. Отделение СТ от поверхности сетчатки в эксперименте происходит по границе эпиретинального СТ, что указывает на его более прочную связь с поверхностью сетчатки, чем с кортикальным СТ, что в свою очередь является свидетельством того, что ВРА происходит между эпиретинальным и кортикальным СТ, а не между ВПМ и СТ, как это считалось ранее.

    Микроструктура витреоретинальной адгезии

    Результаты исследований – Препарат парацентральной области сетчатки человека

    Фото сканирующей электронной микроскопии препарата парацентральной сетчатки, фронтальная проекция (см. Рисунки 3.7, 3.8).

    При изготовлении препарата проводили неполное отделение кортикального СТ от поверхности сетчатки, после чего фиксацию препарата проводили так, чтобы граница между отделенным и неотделенным кортикальным СТ была доступна для последующего сканирования (Рисунок 3.7).

    На общем плане – поверхность сетчатки, покрытая эпиретинальным СТ, на котором располагаются гиалоциты разнообразных форм и размеров. Кортикальное СТ частично осталось не удаленным (указано стрелкой). На поверхности эпиретинального СТ располагается большое количество клеток (правая часть фото). Часть клеток находится под «козырьком», образованным оставшимся неудаленным и частично отслоенном кортикальным СТ. На поверхности оставшегося кортикального СТ клетки отсутствуют. В нижней левой части фото визуализируется меньшее число клеток, т. к. они находятся под слоем кортикального СТ, оставшегося поверх эпиретинального СТ.

    При более крупном увеличении (см. Рисунок 3.7, верхняя левая часть фото) отчетливо видна поверхность эпиретинального СТ, на которой располагается звездчатая клетка, производящая новообразованные волокна СТ (эпиретинальное СТ обозначено буквами «Эр СТ»). Волокна существенно большей толщины и 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 гиалоциты.

    Выявленная в результате сканирования микроструктурная организация витреоретинального контакта может быть описана следующим образом: на поверхности ВПМ находится слой эпиретинального СТ, поверх которого располагается слой гиалоцитов, синтезирующих волокна СТ, которые формируют неплотно организованную сеть из длинных и толстых новообразованных волокон СТ. Поверх слоя гиалоцитов и сети новообразованных волокон СТ располагается кортикальное СТ, состоящее из тонких и более плотно организованных волокон.

    При дальнейшем исследовании, на поверхности с эпиретинальным СТ выявлен фрагмент кортикального СТ, оставшийся на эпиретинальном СТ после отделения кортекса (Рисунок 3.8, фрагмент кортекса указан стрелкой).

    Находка позволила выявить особенности микроструктурных пространственных взаимоотношений (на уровне волокон СТ) между эпиретинальным и кортикальным СТ. На фото с большим увеличением (см. Рисунок 3.8, верхняя левая часть фото) видна сеть из существенно более толстых и длинных волокон, располагающаяся поверх слоя из тонких, плотно организованных волокон, вплетающаяся в них, являясь их продолжением.

    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 организованными.

    Наиболее вероятным объяснением выявления волокон СТ, напоминающих «жемчужные нити» или вид «покрытых инеем» представляется тезис о том, что эти утолщения образованы синтезированным гиалоцитами внеклеточным матриксом – протеогликанами, в том числе ламинином и фибронектином. Экстраполяция пространственной организации обнаруженного фрагмента на 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. Основываясь на анализе полученных результатов, стало возможным выделить следующие компоненты витреоретинального интерфейса: ВПМ, эпиретинальное СТ, гиалоциты эпиретинального СТ, синтезирующие сеть новообразованных волокон СТ, протеогликаны, кортикальное СТ.

    Полученные данные дают основание предложить новую концепцию механизма ВРА: на поверхности сетчатки находится тонкий, 5-микронный слой эпиретинального СТ, синтезируемый гиалоцитами. Гиалоциты, находящиеся на поверхности эпиретинального СТ, синтезируют новообразованные волокна СТ, которые взаимно переплетаются с эпиретинальным и кортикальным СТ, обеспечивая тем самым ВРА. Эпиретинальное СТ постоянно обновляется гиалоцитами, производящими волокна СТ и, попутно, протеогликаны. Благодаря обилию фибробластов, 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 гиалоцитов, 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 гиалоцитов эпиретинального СТ, приводящий 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. По новым данным, ЗОСТ может происходить по границе между эпиретинальным и кортикальным СТ, что также не противоречит уже имеющимся данным. Многочисленные работы приводят 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 витрэктоми. Такого рода интраоперационные находки подтверждают наличие эпиретинального СТ.

    По результатам исследований микроструктуры витреоретинального контакта глаза человека с применением сканирующей электронной микроскопии показано, что в макулярной области ВПМ наиболее тонкая, толщиной 0,25 мкм. В макулярной области она моноструктурна, без признаков пор и вплетения волокон СТ в ВПМ.

    Изучена микроструктура витреоретинальных взаимоотношений центральной области сетчатки, клеточная микроструктура витреоретинального контакта. На поверхности сетчатки определен 5- микронный слой «эпиретинального СТ», который более прочно соединен с поверхностью сетчатки, нежели с кортикальным СТ и остается на поверхности сетчатки после удаления основного СТ. Слой состоит из плотно упакованных волокон СТ и имеет свою микроструктуру. На поверхности эпиретинального СТ зарегистрирован монослой полиморфных клеток, форма которых варьирует от шарообразной до звездчатой, размер – от 3 до 90 мкм, плотность расположения – от 166 до 24468 на 1 мм 2 , выявлено, что клетки на поверхности эпиретинального СТ производят новообразованные волокна СТ.

    При изучении микроструктуры витреоретинальной адгезии выявлено, что адгезия между кортикальным СТ и сетчаткой происходит опосредованно через слой эпиретинального СТ, и обусловлена взаимным переплетением коллагеновых волокон кортикального и эпиретинального СТ, имеющих признаки новообразованного коллагена. Сопоставление традиционных представлений о механизме витреоретинального контакта и ВРА с вновь выявленными данными, полученными в результате исследований, представлено на Рисунке 3.9.

    Таким образом, на основании полученных данных возможно предложить новое описание механизма ВРА. Витреоретинальная адгезия обеспечивается новообразованными волокнами СТ, синтезируемыми гиалоцитами эпиретинального СТ, при этом протеогликаны, в том числе ламинин и фибронектин, являются не основным, а вторичным адгезивным компонентом, являющимся следствием синтетической активности гиалоцитов. ЗОСТ происходит по границе между кортикальным и эпиретинальным СТ, т. к. эпиретинальное СТ имеет более прочное соединение с ВПМ, поэтому эпиретинальное СТ остается на поверхности сетчатки после ЗОСТ. Механизм возникновения ЗОСТ может быть обусловлен возрастным апоптозом гиалоцитов эпиретинального СТ, приводящим к постепенному прекращению синтеза новообразованных волокон СТ, обеспечивающих соединение и адгезию кортикального и эпиретинального СТ.

    Результаты исследований показывают, что основным компонентом, обеспечивающим непосредственную ВРА, являются коллагеновые волокна СТ. При развитии ВМТ именно коллагеновые волокна СТ будут являться доминирующим компонентом в развитии патологического состояния. В этой связи очевидно обоснованным и перспективным является возможность воздействия коллагенолитическим ферментом на волокна СТ, обеспечивающие патологическую фиксацию СТ к сетчатке. Бактериальная коллагеназа отечественного производства может рассматриваться как оптимальный препарат для лечения ВМТ в российской практике.