Строение и функции роговицы. Обзор литературы
Ключевые слова:
роговица, морфология роговицыАннотация
Роговица человека представляет собой уникальную тканевую структуру, состоящую преимущественно из специфичного коллагена, особенностью которого является высокая степень организации, что, наряду с оптимальной величиной гидратации стромы, обеспечивает прозрачность роговой оболочки, стабильные опорные свойства и физиологическую рефракцию. Существует прямая зависимость между функциональным состоянием органа зрения и морфологической трансформацией структур роговицы, таких как плотность кератоцитов, эндотелиальных и эпителиальных
клеток, состояние компонентов экстрацеллюлярного матрикса и коллагеновых пластин, упорядоченность и пространственная ориентация коллагеновых фибрилл и т.п. Следует отметить, что незначительные отклонения в морфологическом статусе роговой оболочки являются важным признаком развивающегося патологического процесса, который может быть выявлен еще на субклинической стадии заболевания. В обзоре литературы представлены основные сведения о строении и функциональном предназначении слоев роговицы человека.
Библиографические ссылки
Бикбов М.М., Бикбова Г.М. Эктазии роговицы (патогенез, патоморфология, клиника, диагностика, лечение). М.: Офтальмология; 2011. [Bikbov MM, Bikbova GM. Corneal ectasia (pathogenesis, pathomorphology, clinical picture, diagnosis, treatment). M.: Oftal’mologiya; 2011. (In Russ.)]
Sridhar M. Anatomy of cornea and ocular surface. Indian J Ophthalmol. 2018;66(2): 190–194. doi: 10.4103/ijo.IJO_646_17
Ehlers N, Heegaard S, Hjortdal J, Ivarsen A, Nielsen K, Prause JU. Morphological evaluation of normal human corneal epithelium. Acta Ophthalmol. 2010;88(8): 858–861. doi: 10.1111/j.1755- 3768.2009.01610.x
Zhou L, Beuerman RW, Foo Y, Liu S, Ang LP, Tan DT. Characterisation of human tear proteins using high-resolution mass spectrometry. Ann Acad Med. Singapore. 2006;35(6): 400–407.
Бикбов М.М., Суркова В.К. Прогностическое значение изменений конъюнктивы и роговицы при сахарном диабете. Вестник офтальмологии. 2019;135(1): 90–97. [Bikbov MM, Surkova VK. The predictive value of changes in the conjunctiva and cornea in diabetes mellitus. Bulletin of Ophthalmology. 2019;135(1): 90–97. (In Russ.)] doi: 10.17116/oftalma201913501190
Mustonen RK, McDonald MB, Srivannaboon S, Tan AL, Doubrava MW, Kim CK. Normal human corneal cell populations evaluated by in vivo scanning slit confocal microscopy. Cornea. 1998;17(5): 485–492. doi: 10.1097/00003226-199809000-00005
Torricelli A, Singh V, Santhiago MR, Wilson SE. The corneal epithelial basement membrane: structure, function, and disease. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2013;54(9): 6390–6400. doi: 10.1167/iovs.13-12547
Mааttа M, Vаisаnen T, Vаisаnen MR, Pihlajaniemi T, Tervo T. Altered expression of type XIII collagen in keratoconus and scarred human cornea: Increased expression in scarred cornea is associated with myofibroblast transformation. Cornea. 2006;25(4): 448–453. doi: 10.1097/01.ico.0000183537.45393.1f
Millin JA, Golub BM, Foster CS. Human basement membrane components of keratoconus and normal corneas. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1986;27(4): 604–607.
Auran JD, Koester CJ, Kleiman NJ, Rapaport R, Bomann JS, Wirotsko BM, et al. Scanning slit confocal microscopic observation of cell morphology and movement within the normal human anterior cornea. Ophthalmology. 1995;102(1): 33–41. doi: 10.1016/s0161–6420(95)31057 3
Синельщикова И.В., Беляев Д.С., Петухова А.Б., Соловьева А.В. Морофология и медикаментозная коррекция процессов репаративной регенерации при повреждениях роговицы. Вестник офтальмологии. 2013;1: 56–60. [Sinelshikova IV, Belyaev DS, Petukhova AB, Solovieva AV. Morophology and drug correction of reparative regeneration processes in corneal injuries. Bulletin of Ophthalmology. 2013;1: 56–60. (In Russ.)]
Халимов А.Р., Бикбов М.М., Дроздова Г.А., Шевчук Н.Е., Казакбаева Г.М., Усубов Э.Л. Влияние стандартного и трансэпителиального УФ сшивания роговицы на динамику системного и локального уровня цитокинов у пациентов с кератоконусом. Российский иммунологический журнал. 2016;10(19-1): 65–72. [Khalimov AR, Bikbov MM, Drozdova GA, Shevchuk NE, Kazakbaeva GM, Usubov EL. Influence of standard and transepithelial UV stitching of the cornea on the dynamics of systemic and local cytokine levels in patients with keratoconus. Russian journal of immunology. 2016;10(19-1): 65–72. (In Russ.)]
Gambato C, Longhin E, Catania AG, Lazzarini D, Parrozzani R, Midena E. Aging and corneal layers: an in vivo corneal confocal microscopy study. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2015;253(2): 267–275. doi: 10.1007/s00417-014-2812-2
Wilson SE, Netto M, Ambrоsio RJr. Corneal cells: chatty in development, homeostasis, wound healing, and disease. Am J Ophthalmol. 2003;136(3): 530–536. doi: 10.1016/s0002-9394(03)00085-0
Nakayasu K, Tanaka M, Konomi H, Hayashi T. Distribution of types I, II, III, IV and V collagen in normal and keratoconus corneas. Ophthalmic Res. 1986;8(1): 1–10. doi: 10.1159/000265406
Marshall GE, Konstas AG, Lee WR. Immunogold fine structural localization of extracellular matrix components in aged human cornea. II. Collagen types V and VI. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 1991;229(2): 164–171. doi: 10.1007/BF00170551
Komai Y, Ushiki T. The three-dimensional organisation of collagen fibrils in the human cornea and sclera. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1991;32(8): 2244–2258.
Hayashi S, Osawa T, Tohyama K. Comparative observations on corneas, with special reference to Bowman’s layer and Descemet’s membrane in mammals and amphibians. J Morphol. 2002;254(3): 247–258. doi: 10.1002/jmor.10030
Chen S, Mienaltowski M, Birk D. Regulation of corneal stroma extracellular matrix assembly. Exp Eye Res. 2015;133: 69–80. doi: 10.1016/j.exer.2014.08.001
Espana EM, Birk DE. Composition, structure and function of the corneal stroma. Exp Eye Res. 2020;198: 108137. doi: 10.1016/j. exer.2020.108137
Халимов А.Р., Шевчук Н.Е. Матриксные металлопротеиназы и их роль в патогенезе кератоконуса (обзор литературы). Точка зрения. Восток-Запад. 2016;4: 63–66. [Khalimov AR, Shevchuk NE. Matrix metalloproteinases and their role in the pathogenesis of keratoconus (literature review). Point of view. East-West. 2016;4: 63–66. (In Russ.)]
Бик6ов М.М., Халимов А.Р., Усубов Э.Л., Казакбаев Р.А., Халимова Л.И. Ультрафиолетовый кросслинкинг роговицы (обзор литературы). Oftalmologiya. 2017;2(24): 117–1 [Bikbov MM, Khalimov AR, Usubov EL, Kazakbaev RA, Khalimova LI. Ultraviolet corneal crosslinking (literature review). Oftalmologiya. 2017;2(24): 117–123. (In Russ.)]
Халимов А.Р., Суркова В.К., Халимова Л.И., Усубов Э.Л. Морфологические изменения в роговице при кератоконусе. Точка зрения. Восток-Запад. 2019;1: 82–84. [Khalimov AR, Surkova VK, Khalimova LI, Usubov EL. Morphological changes in the cornea with keratoconus. Point of view. East-West. 2019;1: 82–84. (In Russ.)] doi: 10.25276/2410-1257-2019-1-82-84
Klyce SD, Russell SR. Numerical solution of coupled transport equations applied to corneal hydration dynamics. J Physiol. 1979;292: 107–134. doi: 10.1113/jphysiol.1979.sp012841
Birk DE, Trelstad RL. Extracellular compartments in matrix morphogenesis: collagen fibril, bundle, and lamellar formation by corneal fibroblasts. J Cell Biol. 1984;99(6): 2024–2033. doi: 10.1083/ jcb.99.6.2024
Cintron C, Hong B, Covington HI, Macarak EJ. Heterogeneity of collagens in rabbit cornea: type III collagen. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1988;29(5): 767–775.
Багров С.Н. Реактивные изменения роговицы после имплантации аллопластических протезов. Дис. ... канд. мед. наук. М.; 1975: 137. [Bagrov SN. Reactive changes in the cornea after implantation of alloplastic prostheses. Dis. ... Cand. med. sci. M., 1975: 137. (In Russ.)]
Исаева Р.Т. Морфофункциональная характеристика репаративных процессов в роговице и возможности их фармакологической регуляции. Дис. … канд. мед. наук. М.; 1980: 154. [Isaeva RT. Morphofunctional characteristics of reparative processes in the cornea and the possibility of their pharmacological regulation: Dis. … Cand. med. sci. M.; 1980: 154. (In Russ.)]
Kurpakus Wheater M, Kernacki KA, Hazlett LD. Corneal cell proteins and ocular surface pathology. Biotech. Histochem. 1999;74(3): 146–159. doi: 10.3109/10520299909047967
Maurice D, Monroe F. Cohesive strength of corneal lamellae. Exp. Eye Res. 1990;50(1): 59–63. doi: 10.1016/0014-4835(90)90011-i
Серов В.В., Шехтер А.Б. Соединительная ткань (функциональная морфология и общая патология). М.: Медицина; 1981. [Serov
VV, Shekhter AB. Connective tissue (functional morphology and general pathology). M.: Medicine; 1981. (In Russ.)]
Можеренков В.П., Прокофьев Г.Л. Апитерапия глазных заболеваний (обзор). Вестник офтальмологии. 1991;6: 73–75. [Mozherenkov VP, Prokofiev GL. Apitherapy of eye diseases (review). Bulletin of Ophthalmology. 1991;6: 73–75. (In Russ.)]
Ruggiero F, Burillon C, Garrone R. Human corneal fibrillogenesis. Collagen V structural analysis and fibrillar assembly by stromal fibroblasts in culture. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1996;37(9): 1749–1760.
Muller LJ, Pels L, Vrensen GF. Novel aspects of the ultrastructural organization of human corneal keratocytes. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1995;36(13): 2557–2567.
Wilson SE, Torricelli AM, Marino GK. Corneal epithelial basement membrane: Structure, function and regeneration. Exp Eye Res. 2020;194: 108002. doi: 10.1016/j.exer.2020.108002
Dawson DG, Geroski DH, Edelhauser HF. Corneal endothelium; structure and function in health and disease. Elsevier Corneal surgery. Тhe 4th ed. 2005: 57–70.
Dua HS, Faraj LA, Said DG, Gray T, Lowe J. Human corneal anatomy redefined: a novel pre-Descemet’s layer (Dua’s layer). Ophthalmology. 2013;120(9): 1778–1785. doi: 10.1016/j.ophtha. 2013.01.018
Dua HS, Faraj LA, Branch MJ, Yeung AM, Elalfy MS, Said DG, et al. The collagen matrix of the human trabecular meshwork is an extension of the novel pre-Descemet’s layer (Dua’slayer). Br J Ophthalmol. 2014;98(5): 691–697. doi: 10.1136/bjophthalmol- 2013-304593
de Oliveira RC, Wilson SE. Descemet’s membrane development, structure, function and regeneration. Exp Eye Res. 2020;197: 108090. doi: 10.1016/j.exer.2020.108090
Johnson D, Bourne W, Campbell R. The ultrastructure of Descemet’s membrane. I. Changes with age in normal corneas. Arch Ophthalmol. 1982;100(12): 1942–1947. doi: 10.1001/archopht. 1982.01030040922011
Fine B, Yanoff M. Ocular Histology: A Text and Atlas. Hagerstown: Harper & Row. 1984: 260.
Sawada H, Konomi H, Hirosawa K. Characterization of the collagen in the hexagonal lattice of Descemet’s membrane: its relation to type VIII collagen. J Cell Biol. 1990;110(1): 219–227. doi: 10.1083/jcb.110.1.219
Tuft SJ, Coster DJ. The corneal endothelium. Eye (Lond). 1990;4 (Pt 3): 389–424. doi: 10.1038/eye.1990.53
Galgauskas S, Norvydaite D, Krasauskaite D, Stech S, Ašoklis RS. Age-related changes in corneal thickness and endothelial characteristics.
Clin Interv Aging. 2013;8: 1445–1450. doi: 10.2147/ CIA.S51693
Scarpa F, Ruggeri A. Automated morphometric description of human corneal endothelium from in-vivo specular and confocal microscopy. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 2016: 1296–1299. doi: 10.1109/EMBC.2016.7590944
Waring GO, Bourne WM, Edelhauser HF, Kenyon KR. The corneal endothelium. Normal and pathologic structure and function. Ophthalmology. 1982;89(6): 531–590.
Каспарова Евг.А. Суббот А.М., Калинина Д.Б. Пролиферативный потенциал заднего эпителия роговицы человека. Вестник офтальмологии. 2013;3: 82–87. [Kasparova EvgA, Subbot AM, Kalinina DB. Proliferative potential of the posterior epithelium of the human cornea. Bulletin of Ophthalmology. 2013;3: 82–87. (In Russ.)]
