Queratocito corneal

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
Non se debe confundir con queratinocito.
Corte da córnea. O estroma onde se encontran os queratocitos é a parte central que comprende case todo o grosor da córnea.

Os queratocitos corneais (ou fibroblastos corneais ou, simplemente, queratocitos) son fibroblastos especializados que se encontran no estroma da córnea do ollo. A córnea consta de varias capas: epitelio externo, membrana de Bowman, estroma, membrana de Descemet e endotelio corneal. O estroma corneal é a capa central da córnea, que ocupa do 85-90% do grosor da mesma, e está formada por láminas de coláxeno moi regulares e compoñentes da matriz extracelular. Os queratocitos están situados nas estreitas fisuras que quedan entre os feixes de fibras coláxenas do estroma [1]. Os queratocitos xogan un importante papel no mantemento da transparencia da córnea, na curación das súas feridas, e na síntese dos seus compoñentes. Nunha córnea inalterada os queratocitos permanecen en estado dormente, pero póñense en acción en canto hai calquera tipo de dano ou inflamación na córnea. Algúns queratocitos que se sitúan debaixo do lugar onde se produciu o dano sofren apoptose inmediatamente despois de producirse a ferida. [2] Calquera fallo neste ben orquestado proceso de curación de feridas pode facer perder transparencia á córnea, e unha excesiva apoptose de queratocitos pode ser parte de procesos patolóxicos propios dos trastornos dexenerativos da córnea, como o queratocono, polo que isto espertou o interese no estudo destas células.

Orixe e funcións[editar | editar a fonte]

Os queratocitos derivan durante o desenvolvemento embrionario da poboación cranial celular da crista neural, desde onde migran para establecerse no mesénquima. Nalgunhas especies a migración desde a crista neural realízase en dúas ondadas, a primeira ondada orixina o epitelio corneal e a segunda invade o rudimento do estroma segregado polo epitelio e aínda desprovisto de células; noutras especies ambas as poboacións chagan nunha soa ondada de migración. Unha vez que se establecen no estroma, os queratocitos empezan a sintetizar moléculas de coláxeno de diferentes tipos (I, V, VI) e queratán sulfato. No momento do nacemento a proliferación dos queratocitos non está rematada e a maioría deles está en estado quiescente. [3] Cando finaliza o desenvolvemento do ollo, xa se estableceu na córnea unha rede interconectada de queratocitos, que presentan prolongacións dendríticas que conectan as células coas súas veciñas. [4]

Os queratocitos quiescentes sintetizan as denominadas proteínas cristalinas da córnea (ou cristalinas), que aparecen tamén no cristalino do ollo (lente do ollo). Estas proteínas pertencen a unha familia proteica que comprende proteínas estrutrurais e encimáticas (como o grupo das alcohol deshidroxenases), que son transparentes, hidrosolubles e poden ter actividade encimática. As proteínas cristalinas da córnea, igual ca os do cristalino do ollo, pénsase que manteñen a transparencia e óptima refracción da córnea. [5] As proteínas cristalinas da córnea tamén forman parte da defensa antioxidante corneal. [6] As proteínas cristalinas expresadas polos queratocitos humanos son ALDH1A1, ALDH3A1, [7] ALDH2 e TKT. Cada especie ten diferentes tipos de proteínas cristalinas. [8]

O queratán sulfato producido polos queratocitos pénsase que axuda a manter a hidratación corneal óptima. [9] Os trastornos xenéticos que afectan a esta síntese orixinan a distrofia corneal macular. [10]

De acordo cun estudo, a densidade media de queratocitos no estroma humano é de aproximadamente 20.500 células por mm3, ou 9.600 nunha columna de 1 mm2 de sección. A maior densidade obsérvase na capa do 10% superior do estroma. O número de queratocitos declina coa idade nunha proporción de aproximadamente un 0,45% ao ano. [11]

Despois de producirse unha ferida na córnea, algúns queratocitos sofren apoptose, desencadeada polas moléculas sinalizadoras segregadas polas capas superiores, como IL1 alfa e TNF-alfa. Outros queratocitos veciños, cando son estimulados por esas mesmas moléculas, fanse activos, proliferan e empezan a sintetizar metaloproteinases da matriz que causan a remodelación do tecido. Estas células activadas denomínanse en diversas fontes "queratocitos activos" ou "fibroblastos" ou dise que adoptan un "fenotipo reparador". Despois de producirse un dano grave na córnea ou nos estados avanzados do proceso de curación un certo número de queratocitos transfórmase en miofibroblastos que segregan activamente compoñentes da matriz extracelular; esta transformación pénsase que está causada polo TGF-beta. Axiña que a membrana basal do epitelio corneal está restaurada, o fluxo de TGF beta no estroma diminúe drasticamente e os miofibroblastos desaparecen, despois do cal os queratocitos activados que quedaban continúan durante un certo tempo remodelando a matriz extracelular, segregando IL1-alfa para así manter o seu "fenotipo reparador".[12]

A apoptose dos queratocitos, tanto en estado quiescente coma en estado activo, é un proceso que está sendo moi estudado. Nunha córnea sa a morte celular programada é un fenómeno raro, pero inmediatamente despois dun dano na capa superior da córnea os queratocitos situados directamente baixo a zona danada sofren apoptose. [13] Unha hipótese que explica esta rápida reacción é a necesidade de rexeitar o espallamento dunha posible infección pola córnea, porque as células inmunitarias tardan varias horas en chegar ao sitio do dano debido ás limitacións do sistema inmune ocular.[14] Se todo ocorre normalmente, os queratocitos que faltan serán substituídos pola mitose das células adxacentes.[3] A apoptose pode observarse despois de operacións cirúrxicas oculares, como a queratotomía e ciruruxía láser,[15] e pode xogar un papel no desenvolvemento das complicacións postoperatorias.

Importancia clínica[editar | editar a fonte]

Inmunorreactividade á alcohol deshidroxenase nunha córnea saudable (arriba), na distrofia de Fuchs e no queratocono de córnea. Preparación de córnea na que os queratocitos foron tinguidos con diaminobencidina. De Mootha et al., 2009.[16]

Os queratocitos interveñen en diversos trastornos da córnea. De acordo coas investigacións comparativas realizadas, as súas funcións no queratocono, a forma máis frecuente de distrofia corneal, diverxen claramente das que realizan normalmente. Nas córneas queratocónicas estas células sofren apoptose lonxe de zonas con danos epiteliais; e existe unha hipótese que considera que unha excesiva apoptose de queratocitos é o fenómeno patolóxico principal no desenvolvemento do queratocono. [17] De acordo cun estudo, os queratocitos dos pacientes con queratocono diminuíron os seus niveis dunha das subformas de alcohol deshidroxenase (ADH1B), [16] e segundo outro estudo segregan significativamente menos superóxido dismutase 3. [18]

Notas[editar | editar a fonte]

  1. D. W. Fawcett. Tratado de Histología. Editorial Interamericana-Mc. Graw Hill. 11ª edición. Páxinas 925. ISBN 84-7605-361-4.
  2. Wilson SE, Chaurasia SS, Medeiros FW (September 2007). "Apoptosis in the initiation, modulation and termination of the corneal wound healing response". Exp. Eye Res. 85 (3): 305–11. DOI:10.1016/j.exer.2007.06.009. PMC 2039895. PMID 17655845. http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0014-4835(07)00166-2. 
  3. 3,0 3,1 West-Mays JA, Dwivedi DJ (2006). "The keratocyte: corneal stromal cell with variable repair phenotypes". Int. J. Biochem. Cell Biol. 38 (10): 1625–31. DOI:10.1016/j.biocel.2006.03.010. PMC 2505273. PMID 16675284. http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1357-2725(06)00096-3. 
  4. Müller LJ, Pels L, Vrensen GF (December 1995). "Novel aspects of the ultrastructural organization of human corneal keratocytes". Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 36 (13): 2557–67. PMID 7499078. http://www.iovs.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=7499078. 
  5. Jester JV (April 2008). "Corneal crystallins and the development of cellular transparency". Semin. Cell Dev. Biol. 19 (2): 82–93. DOI:10.1016/j.semcdb.2007.09.015. PMC 2275913. PMID 17997336. http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1084-9521(07)00157-7. 
  6. 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. DOI:10.1016/j.semcdb.2007.10.004. PMID 18077195. http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1084-9521(07)00162-0. 
  7. 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. DOI:10.1016/j.freeradbiomed.2006.08.009. PMID 17023273. http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0891-5849(06)00514-4. 
  8. list of the known crystallins in different species - from a review in PMID 17997336
  9. Funderburgh JL (October 2000). "Keratan sulfate: structure, biosynthesis, and function". Glycobiology 10 (10): 951–8. DOI:10.1093/glycob/10.10.951. PMID 11030741. http://glycob.oxfordjournals.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=11030741. 
  10. MACULAR DYSTROPHY, CORNEAL, 1; MCDC1 - OMIM.
  11. 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. Sci. 42 (2): 333–9. PMID 11157863. http://www.iovs.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=11157863. 
  12. Corneal healing process, from a review in PMID 17655845
  13. 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. DOI:10.1006/exer.1996.0038. PMID 8795451. http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0014-4835(96)90038-X. 
  14. 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. DOI:10.1006/exer.1996.0266. PMID 9245908. http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0014-4835(96)90266-3. 
  15. 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. http://www.aosonline.org/xactions/2005/1545-6110_v103_p056.pdf. 
  16. 16,0 16,1 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. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=2666775. 
  17. Kim WJ, Rabinowitz YS, Meisler DM, Wilson SE (November 1999). "Keratocyte apoptosis associated with keratoconus". Exp. Eye Res. 69 (5): 475–81. DOI:10.1006/exer.1999.0719. PMID 10548467. http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0014-4835(99)90719-4. 
  18. 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. http://www.molvis.org/molvis/v13/a140/. 

Véxase tamén[editar | editar a fonte]

Ligazóns externas[editar | editar a fonte]