3 Role choroidů v regulaci růstu očí
Cévnatka leží mezi RPE a sklérou. U většiny druhů ji lze histologicky rozdělit do pěti vrstev, počínaje vnitřní (sítnicovou) stranou: Bruchova membrána, choroicapillaris, Hallerova vrstva, Sattlerova vrstva a suprachoroidea, přičemž všechny kromě první vrstvy jsou převážně cévní, 21 i když u ptáků obsahuje suprachoroid velké mezery lemované endotelem (mezery), které připomínají lymfatické cévy.90,91 Cévnatka také obsahuje řadu nevaskulárních rezidentních buněk, včetně melanocytů, fibroblastů, nevaskulárních buněk hladkého svalstva, a imunokompetentní buňky podporované kolagenními a elastickými prvky.21 Cévnatce se tradičně přiřazují její hlavní funkce, dodávka kyslíku a živin do vnější sítnice, absorpce světla (pigmentovaný choroid), termoregulace a modulace nitroočního tlaku. , nedávné studie také poukazují na roli cévnatky při úpravě očního zaostření, včetně emmetropizace, a tedy regulaci růstu očí, což otevírá možnost nové léčby apeutické přístupy pro kontrolu krátkozrakosti.21 Elucidace podkladových signálních drah a mechanismů jsou základními prvními kroky.
Někdy označované jako choroidální akomodace, byly změny tloušťky choroidů v reakci na vynucené rozostření poprvé popsány u mladých kuřat, která také ukazují nejdramatičtější změny všech studovaných zvířat. Tyto změny slouží k pohybu sítnice směrem ke změněné rovině zaostření. Zatímco tedy choroid mladých kuřat je centrálně tlustý přibližně 250 μm a periferně tlustý 100 μm, podobně jako savci a primáti, v reakci na podstatně uložené myopické rozostření, např. U čoček + 15 D, zvyšuje choroid kuřatého oka jeho výrazně zesílí tloušťku, což způsobí odpovídající velkou kompenzační změnu lomu.21,42,92–94 S uloženým hyperopickým rozostřením se choroid místo zesílení ztenčí a přitáhne sítnici zpět k pozměněné rovině obrazu. Z refrakčního hlediska jsou čisté účinky indukovány hyperopií, respektive krátkozrakostí. Formální deprivace, která také vyvolává krátkozrakost, také způsobuje řídnutí chorioidey, i když zde úprava polohy sítnice nemá žádnou kompenzační roli. Tyto změny v tloušťce choroidů se vyskytují velmi rychle a jsou detekovatelné vysokofrekvenční ultrasonografií u mladých kuřat během několika minut.11,34,42,94,95 Podobné choroidální reakce byly dokumentovány u jiných zvířat, včetně morčat, kosmanů, makaky a lidé v poslední době, i když rozsah změn je ve všech případech mnohem menší než u kuřat.21,96
Mechanismy, které jsou základem výše uvedených změn choroidální tloušťky, zbývají plně objasněny a je je možné, že reakce zesílení a ztenčení jsou základem různých mechanismů. Doposud byly u kuřat popsány související změny průtoku krve a struktury spolu s obousměrnými změnami propustnosti choroidální vaskulatury, tj. Snížené během deprivace formy a zvýšené během zotavení z krátkozrakosti krátkozrakosti. 97–99 Protein Bylo také hlášeno, že obsah suprachoroidních tekutin je snížen u očí s nedostatkem formy a zvýšen po obnovení normálního vidění, což odpovídá anatomické lokalizaci změn tloušťky vnějších choroidálních mezer u kuřat.21,97 Pravděpodobně tyto proteiny slouží jako osmotická činidla k regulaci obsahu vody a tím i tloušťky vnějšího choroidu, přičemž mezi identifikovanými molekulami jsou proteoglykany, o nichž se uvádí, že jsou zvýšené v očích s pozitivními čočkami nebo při zotavení (po odstranění difuzoru) .94 Rovněž se spekulovalo, že nevaskulární buňky hladkého svalstva přispívají ke změnám tloušťky cévnatky kontrakcí nebo uvolněním podle potřeby.94 Rozsah, v jakém byly pozorovány změny v choroidálním průtoku krve přispívají ke změnám tloušťky prostřednictvím souvisejících změn průměrů cév, je třeba ještě vyjasnit, ale může být významný, přinejmenším u savců a primátů, u nichž se zdá, že choroidům chybí mezery. Rovněž je třeba stanovit roli RPE jako regulátora jedné nebo více těchto událostí. Na nejzákladnější úrovni je možné, že RPE regulací výměny iontů a tekutin mezi sítnicí a cévnatkou přispívá k regulaci tloušťky cévnatky.16,21 Alternativně mohou být zapojeny složitější signální kaskády. Například dva agonisté receptoru DA, apomorfin a chinpirol, podávaní intravitreální injekcí, byli spojeni s přechodným zesílením choroidu; oba také inhibují čočkou vyvolanou krátkozrakost a oba mají potenciální přístup k receptorům na RPE, ačkoli místa působení sítnice jsou věrohodné alternativy.100 Podobně byl retinální glukagon spojen se změněným růstem očí a uvádí se, že intravitreální injekce exogenního glukagonu moduluje změny tloušťky choroidu vyvolané vizuálními manipulacemi.101
Z dostupných zvířecích modelů pro krátkozrakost byly většinou široce studovány z hlediska regulačních mechanismů, přičemž glukagon a kyselina retinová (RA) byly předmětem řady studií. Obrázky pro oba jsou složité. V případě glukagonu kuřecí choroid stejně jako sítnice exprimuje glukagon a jeho receptory, uvádí se, že hladiny 30 a choroidního glukagonového proteinu se při krátkodobém (až 1 den) pozitivním opotřebení čočky zvyšují a negativní čočky se nezmění.102 Kromě toho se zdá, že inzulín, který má obecně proti glukagonu protichůdné účinky, moduluje tloušťku choroidu, zjevně prostřednictvím mechanismu závislého na RPE, jak bylo prokázáno in vitro u kuřecích přípravků na očnici, ve kterých přidaný inzulin ředil choroid, v přítomnosti buď nebo médium podmíněné RPE.101,103 Existují také silné důkazy implikující retinální a choroidální RA v regulaci růstu očí. 21 Ve vztahu k choroidu vykazuje RA obousměrné změny v reakci na vizuální manipulace, které zpomalují (pozitivní čočky a odstraňování difuzorů) nebo zrychlují (negativní čočka nebo difuzor) růst očí.104 Choroidální exprese enzymu syntetizujícího RA, retinaldehyddehydrogenázy 2, také vykazuje rozdílné regulace s negativní a pozitivní léčbou čočky, stejně jako zotavení z deprivace formy.105,106
Kromě toho, že choroid slouží jako zaostřovací mechanismus, může také hrát důležitou roli v regulaci růstu a remodelace skléry. Modulace syntézy sklerálních proteoglykanů se zdá být jedním z cílů choroidální RA.106,107 Kromě toho choroid exprimuje a syntetizuje celou řadu růstových faktorů a enzymů, včetně bFGF, TGF-β, tkáňového plazminogenového aktivátoru (t-PA) a matricové metaloproteinázy, které jsou všechny spojeny se sklerální remodelací a / nebo regulací růstu očí. 22,105,108–111 Například během vývoje krátkozrakosti bylo prokázáno, že gen TGF-β je v cévnatce u kuřat odlišně exprimován, i když ne u rejseků 105,111 Navzdory rozdílu mezi kuřaty a rejskem stromem zaznamenaným ve vztahu k expresi genu TGF-β choroidální, jiné studie genové exprese jak u rejska stromů, tak u kosmanů poukazují na zapojení choroidu do regulace růstu očí. Microarray genové profilování aplikované na přípravky RPE / choroid z kosmanů, kteří podstoupili ošetření čoček opačných znaků, odhalilo změněnou expresi řady 204 vyšetřovaných genů, včetně receptoru pro protein tyrosin fosfatázu typu B, indukovaného TGF-β a FGF-2.112 Zajímavé je, ve shonu stromu byly pozorovány podobné vzory diferenciální genové exprese v choroidu třemi různými vizuálními manipulacemi (negativní čočka, deprivace formy a nepřetržitá tma), což znamená běžnou kaskádu molekulárních signálních kaskád indukujících krátkozrakost, přinejmenším uvnitř choroidu. / p>
Nedávné studie u kuřat také poskytují zajímavý pohled na potenciální roli členů rodiny VEGF v regulaci růstu očí. Nejznámější jsou pro své role v angiogenezi a antagonisté VEGF, jako je bevacizumab, protilátka proti lidskému VEGF, se nyní klinicky široce používají při léčbě makulopatie související s vlhkým věkem. V posledních letech však došlo k rozšíření jejich klinického použití o další makulární patologie, včetně myopické makulopatie.115 Zjištění, že členové rodiny VEGF a jejich receptory jsou exprimováni v kuřecím choroidu, a intravitreální injekce bevacizumabu inhibuje jak vývoj krátkozrakosti krátkozrakosti a choroidálního zesílení během zotavování z krátkozrakosti krátkozrakosti u kuřat implikuje zásadní roli této rodiny při regulaci choroidální funkce.116,117
Další studie týkající se role choroidu v růstu očí regulace a podkladové signální dráhy a mechanismy mohou vést k vývoji nových terapeutických přístupů k léčbě krátkozrakosti prostřednictvím modulace choroidálních funkcí.
Viz dále kapitola „Sklerální mechanismy pod základem očního růstu a krátkozrakosti“ (písemné Ravi Metlapally a Christine F. Wildsoet).