3 Il ruolo della coroide nella regolazione della crescita dell’occhio
La coroide si trova tra l’RPE e la sclera. Nella maggior parte delle specie, può essere diviso istologicamente in cinque strati, a partire dal lato interno (retinale): membrana di Bruch, coroicapillaris, strato di Haller, strato di Sattler e suprachoroidea, con tutti tranne il primo strato in gran parte vascolare, 21 sebbene negli uccelli il sovracoroide contenga ampi spazi rivestiti di endotelio (lacune), che assomigliano a vasi linfatici.90,91 La coroide contiene anche una varietà di cellule residenti non vascolari, inclusi melanociti, fibroblasti, cellule muscolari lisce non vascolari, e cellule immunocompetenti, supportate da elementi collageni ed elastici.21 Tradizionalmente, la coroide è stata assegnata come sue funzioni principali, fornitura di ossigeno e nutrienti alla retina esterna, assorbimento della luce (coroide pigmentata), termoregolazione e modulazione della pressione intraoculare. , studi recenti indicano anche un ruolo della coroide nella regolazione della messa a fuoco oculare, inclusa l’emmetropizzazione, e quindi nella regolazione della crescita dell’occhio, aprendo la possibilità di nuove approcci apeutici per il controllo della miopia.21 Chiarire le vie e i meccanismi sottostanti del segnale sono i primi passi essenziali.
Riferiti a volte come accomodamento coroidale, i cambiamenti nello spessore coroidale in risposta alla sfocatura imposta sono stati descritti per la prima volta nei pulcini giovani, mostrano i cambiamenti più drammatici di tutti gli animali studiati. Questi cambiamenti servono a spostare la retina verso il piano di messa a fuoco alterato. Pertanto, mentre la coroide dei giovani pulcini ha uno spessore di circa 250 μm centralmente e uno spessore di 100 μm perifericamente, simile a mammiferi e primati, in risposta a una sostanziale sfocatura miopica imposta, ad esempio, con lenti + 15 D, la coroide dell’occhio del pulcino aumenta la sua spessore in modo significativo, determinando un cambiamento compensatorio corrispondentemente ampio nella rifrazione.21,42,92-94 Con la sfocatura ipermetrope imposta, la coroide si assottiglia invece di ispessirsi, tirando la retina all’indietro verso il piano dell’immagine alterato. In termini di rifrazione, gli effetti netti sono rispettivamente ipermetropia e miopia indotte. La privazione della forma, che induce anche la miopia, provoca anche l’assottigliamento della coroide, sebbene qui l’adattamento alla posizione della retina non abbia alcun ruolo compensatorio. Questi cambiamenti nello spessore coroidale si verificano molto rapidamente, essendo rilevabili con l’ecografia ad alta frequenza in pochi minuti nei pulcini giovani.11,34,42,94,95 Risposte coroidali simili sono state documentate in altri animali, inclusi porcellini d’India, uistitì, macachi e gli esseri umani più recentemente, sebbene la scala dei cambiamenti sia molto più piccola di quella osservata nei pulcini in tutti i casi.21,96
I meccanismi alla base delle suddette variazioni di spessore coroidale rimangono da chiarire completamente e È possibile che meccanismi diversi siano alla base delle risposte di ispessimento e diradamento. Ad oggi, i cambiamenti correlati nel flusso sanguigno e nella struttura sono stati descritti nei pulcini, insieme a cambiamenti bidirezionali nella permeabilità del sistema vascolare coroideale, cioè diminuiti durante la privazione della forma e aumentati durante il recupero dalla miopia da deprivazione della forma.97-99 La proteina è stato anche riportato che il contenuto di fluidi sopracoroidali diminuisce negli occhi privi di forma e aumenta dopo il ripristino della visione normale, in linea con la localizzazione anatomica dei cambiamenti di spessore nelle lacune coroidali esterne nei pulcini.21,97 Presumibilmente, queste proteine fungono da agenti osmotici per regolare il contenuto di acqua e quindi lo spessore della coroide esterna, con i proteoglicani tra le molecole identificate segnalate per essere elevate negli occhi che indossano lenti positive o durante il recupero (dopo la rimozione del diffusore) .94 È stato anche ipotizzato che le cellule muscolari lisce non vascolari contribuire ai cambiamenti di spessore coroidale, contraendosi o rilassandosi come appropriato.94 La misura in cui i cambiamenti osservati nel flusso sanguigno coroidale contribuiscono ai cambiamenti di spessore attraverso cambiamenti correlati nei diametri dei vasi rimane da chiarire, ma può essere significativo, almeno nei mammiferi e primati le cui coroidi sembrano mancare di lacune. Resta anche da stabilire il ruolo dell’RPE come regolatore di uno o più di questi eventi. Al livello più elementare, è possibile che l’RPE, regolando lo scambio ionico e fluido tra la retina e la coroide, contribuisca alla regolazione dello spessore coroidale.16,21 In alternativa, possono essere coinvolte cascate di segnali più complesse. Ad esempio, due agonisti del recettore DA, l’apomorfina e il chinpirolo, somministrati per iniezione intravitreale, sono stati collegati a un ispessimento coroideale transitorio; entrambi inibiscono anche la miopia indotta dal cristallino ed entrambi hanno un potenziale accesso ai recettori dell’RPE, sebbene i siti di azione retinici siano alternative plausibili.100 Allo stesso modo, il glucagone retinico è stato collegato alla crescita alterata dell’occhio e si dice che l’iniezione intravitreale di glucagone esogeno moduli i cambiamenti di spessore coroidale indotti da manipolazioni visive.101
Dei modelli animali disponibili per la miopia, il pulcino ha stato per lo più ampiamente studiato in termini di meccanismi regolatori, con glucagone e acido retinoico (RA) oggetto di numerosi studi. Le immagini per entrambi sono complesse. Nel caso del glucagone, la coroide di pollo e la retina esprimono glucagone e i suoi recettori, 30 e i livelli di proteina glucagone coroideale aumentano con l’uso di lenti positive a breve termine (fino a 1 giorno) e non vengono alterati dalle lenti negative.102 Inoltre, l’insulina, che generalmente ha azioni opposte al glucagone, sembra anche modulare lo spessore coroidale, apparentemente attraverso un meccanismo RPE-dipendente, come dimostrato in vitro con preparazioni di conchiglie oculari di pollo, in cui l’insulina aggiunta ha diluito la coroide, in presenza di entrambi gli RPE o terreno condizionato da RPE.101,103 Vi sono anche forti evidenze che implicano l’AR della retina e della coroide nella regolazione della crescita dell’occhio.21 In relazione alla coroide, l’AR mostra cambiamenti bidirezionali in risposta a manipolazioni visive che rallentano (lente positiva e rimozione dei diffusori) o accelerano (lente o diffusore negativo) crescita dell’occhio.104 L’espressione coroidale dell’enzima sintetizzatore RA, la retinaldeide deidrogenasi 2, mostra anche regolazioni differenziali avanti con il trattamento delle lenti negativo e positivo, così come il recupero dalla privazione della forma.105,106
Oltre a fungere da meccanismo di focalizzazione, la coroide può anche svolgere un ruolo importante nella regolazione della crescita e del rimodellamento sclerale. La modulazione della sintesi dei proteoglicani sclerali sembra essere uno degli obiettivi della RA coroidale.106,107 Inoltre, la coroide esprime e sintetizza una varietà di fattori di crescita ed enzimi, tra cui bFGF, TGF-β, attivatore tissutale del plasminogeno (t-PA) e metalloproteinasi della matrice, tutte collegate al rimodellamento sclerale e / o alla regolazione della crescita dell’occhio.22.105.108-111 Ad esempio, durante lo sviluppo della miopia, è stato dimostrato che il gene TGF-β è espresso in modo differenziale nella coroide nei pulcini, anche se non nei toporagni degli alberi.105,111 Nonostante la differenza tra pulcini e toporagni arborei rilevata in relazione all’espressione genica del TGF-β coroidale, altri studi sull’espressione genica sia nei toporagni che nell’uistitì indicano il coinvolgimento della coroide nella regolazione della crescita dell’occhio. Il profilo genico microarray applicato a preparazioni RPE / coroide da uistitì sottoposti a trattamento con lenti di segni opposti, ha rivelato un’espressione alterata di un numero dei 204 geni selezionati, tra cui il recettore della proteina tirosina fosfatasi di tipo B, TGF-β-indotto e FGF-2.112 nel toporagno, sono stati osservati modelli di espressione genica differenziale simili nella coroide con tre diverse manipolazioni visive (lente negativa, deprivazione della forma e oscurità continua), implicando una cascata di segnali molecolari che inducono la miopia comune, almeno all’interno della coroide.113,114
Recenti studi sui pulcini forniscono anche una prospettiva interessante sul ruolo potenziale dei membri della famiglia dei VEGF nella regolazione della crescita degli occhi. Sono meglio conosciuti per il loro ruolo nell’angiogenesi e gli antagonisti del VEGF come bevacizumab, un anticorpo contro il VEGF umano, sono ora ampiamente utilizzati clinicamente nel trattamento della maculopatia legata all’età umida. Tuttavia, negli ultimi anni si è assistito a un’espansione del loro uso clinico per includere altre patologie maculari, inclusa la maculopatia miopica.115 Pertanto, i risultati secondo cui i membri della famiglia VEGF ei loro recettori sono espressi nella coroide di pollo e l’iniezione intravitreale di bevacizumab inibisce entrambi lo sviluppo della miopia da deprivazione di forma e l’ispessimento della coroide durante il recupero dalla miopia da deprivazione di forma nei pulcini implica un ruolo fondamentale per questa famiglia nella regolazione della funzione coroidale.116,117
Ulteriori studi sul ruolo della coroide nella crescita dell’occhio la regolazione e le vie e i meccanismi sottostanti del segnale possono portare allo sviluppo di nuovi approcci terapeutici per il trattamento della miopia attraverso la modulazione delle funzioni coroidali.
Fare riferimento al capitolo “Meccanismi sclerali alla base della crescita oculare e della miopia” (scritto di Ravi Metlapally e Christine F. Wildsoet).
