Radzenes endotēlijs: uzbūve un nozīme

Endotēlijs izklāj visu radzenes aizmugurējo virsmu un perifērijā nepārtraukti turpinās priekšējās kameras leņķa struktūrās, kur tas pāriet trabekulārā tīkla pārklājumā. Šūnas ir ļoti plakanas un mozaīkveidā saslēgtas cita ar citu; normā vairākums no tām ir sešstūrainas, un tieši šī regularitāte ir slāņa veselības rādītājs.

Katrai šūnai ir plašs sānu kontaktu tīkls ar blīvajiem savienojumiem (zonulae occludentes) un spraugsavienojumiem. Blīvie savienojumi nav pilnīgi hermētiski: tie ļauj šķidrumam sūkties no priekšējās kameras stromā, un tieši šī kontrolētā noplūde ir sūkņa darbības priekšnoteikums.

Zem endotēlija esošā Descemet membrāna mūža laikā pakāpeniski kļūst biezāka, jo šūnas turpina uz tās nogulsnēt jaunu materiālu, kaut arī pašas vairs nedalās.

• Šūnu forma: pārsvarā sešstūraina mozaīka bez tukšumiem.
• Novietojums: uz Descemet membrānas, vērsts pret acs ūdeni.
• Savienojumi: blīvie un spraugsavienojumi, kas veido daļēji caurlaidīgu barjeru.
• Perifērijā slānis turpinās priekšējās kameras leņķī.

Endotēlija fizioloģiju apraksta ar sūkņa un noplūdes modeli. Stroma ar saviem proteoglikāniem pastāvīgi „velk" ūdeni no priekšējās kameras, un šī plūsma caur nepilnīgi hermētisko šūnu slāni ir noplūde. Pretī tam strādā aktīvs jonu transports, kas šķidrumu izsūknē atpakaļ.

Galvenais dzinējspēks ir šūnu sānu membrānās esošā nātrija un kālija ATPāze kopā ar bikarbonāta un hlorīda transportsistēmām un oglekļa anhidrāzi. Jonu pārvietošana rada osmotisko gradientu, un ūdens seko joniem. Rezultāts ir stāvoklis, ko sauc par radzenes deturgescenci: stroma tiek uzturēta relatīvi dehidratēta un tādēļ caurspīdīga.

Šis process patērē daudz enerģijas, tāpēc endotēlija šūnas ir bagātas ar mitohondrijiem. Tas izskaidro arī to, kāpēc slāņa darbība cieš skābekļa trūkuma apstākļos, piemēram, ilgstoši valkājot gaisu slikti caurlaidīgas kontaktlēcas.

1. Proteoglikāni stromā piesaista ūdeni un rada uzbriešanas spiedienu.
2. Šķidrums no priekšējās kameras lēni ieplūst stromā starp endotēlija šūnām.
3. Nātrija un kālija ATPāze kopā ar bikarbonāta transportu pārvieto jonus stromas virzienā pret priekšējo kameru.
4. Radītā osmotiskā gradienta dēļ ūdens seko joniem atpakaļ acs ūdenī.
5. Stroma paliek plāna un sakārtota, un gaisma iziet cauri bez izkliedes.

Endotēlijs veidojas augļa attīstības laikā no nervu cekula atvasinātām mezenhimālām šūnām, kas migrē starp topošo radzenes epitēliju un lēcas aizmetni. Jau pirms dzimšanas tās izveido vienu kārtu un sāk ražot Descemet membrānu.

Jaundzimušajam šūnu blīvums ir vislielākais, un pirmajos dzīves gados tas strauji krītas, galvenokārt tāpēc, ka acs ābols aug un tās pašas šūnas izklāj arvien lielāku laukumu. Pieaugušajam blīvums parasti ir dažu tūkstošu šūnu robežās uz kvadrātmilimetru un turpina lēni samazināties visu mūžu.

Kritiskā robeža, zem kuras slānis vairs nespēj uzturēt deturgescenci, literatūrā tiek minēta ap dažiem simtiem šūnu uz kvadrātmilimetru. Precīza robeža katram cilvēkam atšķiras, jo nozīme ir arī šūnu formas un lieluma vienmērībai, nevis tikai skaitam.

Tā kā jaunas šūnas nerodas, kompensācija notiek divos veidos: atlikušās šūnas kļūst lielākas (polimegatisms) un zaudē regulāro sešstūraino formu (pleomorfisms). Abi šie rādītāji spoguļmikroskopijā brīdina par rezerves izsīkumu agrāk nekā pats blīvuma skaitlis.

Lai saprastu, kāpēc endotēlija bojājums ir tik nopietns, ir vērts to salīdzināt ar pārējiem radzenes slāņiem.

Biežākā iedzimtā endotēlija slimība ir Fuksa endotēlija distrofija, kurā uz Descemet membrānas veidojas raksturīgi izaugumi, ko sauc par guttae, un šūnu skaits pakāpeniski krītas. Tipiska sūdzība ir migla acu priekšā tieši no rīta, kas dienas gaitā mazinās, jo miega laikā aizvērti plakstiņi kavē ūdens iztvaikošanu no radzenes virsmas.

Otra liela grupa ir iegūti bojājumi. Kataraktas operācija, atkārtotas intraokulāras procedūras, acs trauma, ilgstoši paaugstināts acs iekšējais spiediens un iekaisumi acs priekšējā daļā visi samazina šūnu rezervi. Ja endotēlijs pēc operācijas vairs netiek galā, attīstās pseidofakiska bulozā keratopātija.

Kad sūknis neizpilda savu darbu, stroma uzbriest, radzene kļūst duļķaina, un epitēlijā veidojas sāpīgi šķidruma pūslīši. Šajā stadijā problēma vairs nav tikai optiska, bet arī sāpju problēma.

Ar endotēlija slimībām nodarbojas oftalmologs, bet transplantāciju veic radzenes ķirurģijā specializējies speciālists. Pēkšņa, strauji progresējoša redzes miglošanās, spēcīgas sāpes, gaismas nepanesība un acs apsārtums ir iemesls vērsties pie ārsta nekavējoties, nevis gaidīt plānotu vizīti.

• Fuksa endotēlija distrofija ar guttae veidošanos.
• Pseidofakiska un afakiska bulozā keratopātija pēc acs operācijām.
• Iedzimta iedzimtā endotēlija distrofija, kas izpaužas jau zīdaiņa vecumā.
• Trauma, tostarp ķirurģiska, un ilgstošs iekaisums priekšējā kamerā.
• Irīdokorneālais endotēlija sindroms, kurā endotēlija šūnas sāk uzvesties netipiski un pāraug leņķi.

Pirmais izmeklējums vienmēr ir apskate ar spraugas lampu. Tajā pieredzējis ārsts var pamanīt guttae raksturīgo „kalta sista metāla" atspīdumu radzenes aizmugurē, kā arī stromas tūsku un epitēlija pūslīšus.

Kvantitatīvo informāciju dod spoguļmikroskopija, kas fotografē endotēlija mozaīku un aprēķina šūnu blīvumu, vidējo šūnas laukumu, sešstūraino šūnu īpatsvaru un izmēru izkliedi. Konfokālā mikroskopija ļauj to pašu izdarīt arī tad, ja radzene jau ir daļēji duļķaina.

Pahimetrija mēra radzenes biezumu. Pieaugošs biezums atkārtotos mērījumos ir agrīna pazīme, ka sūknis vairs netiek galā, un bieži parādās pirms pacients pats sūdzas par redzi. Priekšējā segmenta optiskā koherences tomogrāfija papildina attēlu, parādot Descemet membrānas un slāņu stāvokli šķērsgriezumā.

Rīta migla, kas dienā pāriet, bieži tiek noturēta par sausās acs sindromu vai par kataraktu. Atšķirība ir laika gaitā: sausajā acī redze mēdz miglot dienas beigās un uzlabojas pēc mirkšķināšanas, bet endotēlija mazspējā migla ir vissmagākā uzreiz pēc pamošanās.

Radzenes duļķojumu var radīt arī stromas rētas pēc iekaisuma vai keratokonuss, bet tajos radzene nav uzbriedusi, un pahimetrija rāda normālu vai pat samazinātu biezumu. Endotēlija mazspējā biezums ir palielināts.

Vēl viena sajaukšanas iespēja ir akūts glaukomas lēkmes izraisīts radzenes apduļķojums. Tur noteicošais ir strauji paaugstināts acs iekšējais spiediens, stipras sāpes un slikta dūša, un šī ir neatliekama situācija.

Interesantākais fakts par šo slāni ir tas, ka cilvēka endotēlija šūnas nav zaudējušas spēju dalīties, bet ir apturētas šūnas cikla G1 fāzē. Laboratorijas apstākļos tās var pamudināt dalīties. Tas nozīmē, ka bloķēšana ir regulatoriska, nevis neatgriezeniska, un tieši tāpēc šūnu terapijas virziens šajā jomā tiek aktīvi pētīts.

Otra praktiski svarīga lieta: radzenes transplantācija šodien vairs bieži nenozīmē visas radzenes nomaiņu. Selektīvās metodes, kurās pārstāda tikai Descemet membrānu ar endotēliju vai plānu aizmugurējo slāni, ļauj saglabāt pacienta paša stromu un epitēliju. Tas ievērojami saīsina redzes atjaunošanās laiku un samazina transplantāta atgrūšanas risku salīdzinājumā ar caurejošu keratoplastiku.

Un vēl viens nianse, ko pacienti reti zina: endotēlija rezervi nevar „uzlabot" ar vitamīniem vai pilieniem. Ārstēšana, kas mazina tūsku, ir simptomātiska, savukārt pati šūnu populācija tiek saudzēta tikai vienā veidā, proti, izvairoties no lieka mehāniska un ķīmiska kairinājuma acs iekšienē.