Изучение молекулярно-генетических аспектов проблемы заболевания АМД, биохимических сдвигов в структуре стекловидной пластинки является важным, но оно не опирается, к сожалению, на исчерпывающие морфологические данные по онтогенезу и специализации мембраны Бруха. Изучение участия определённых генов в синтезе белков стекловидной пластинки в основном на экспериментальных животных не отменяет необходимость знания источников её развития у человека. Существуют единичные отрывочные указания на нейро-мезенхимное происхождение мембраны Бруха, которые свидетельствуют о том, что её физиологическая регенерация в плодном периоде и постнатальном онтогенезе происходит за счёт секреции пигментного эпителия сетчатки и эндотелия капилляров хориокапиллярного слоя. В то же время не изучен вопрос о том, что именно является источником развития стекловидной пластинки, расположенной на границе сетчатой и сосудистой оболочки.
Материал и методы исследования
В работе использован материал глаза человека в возрасте от 5 недель эмбрионального периода развития до 87 лет постнатального онтогенеза. Для выявления структуры сосудистой оболочки в целом и стекловидной пластинки в частности использованы гистологические (по классической прописи окрашивание гематоксилином-эозином), а также окрашивание Victoria blue на выявление коллагенового и эластического матрикса мембраны Бруха, а также иммуногистохимические методы исследования с использованием маркёров на выявление CD68 и CD163. Анализ материала проведён с помощью микроскопа Olympus – Bx51 и цифровой камеры PDх25 с фирменным программным обеспечением.
Результаты исследования и их обсуждение
В исследовании базальная мембрана пигментного эпителия сетчатки идентифицируется с 5 недели эмбриогенеза. На 11 неделе выявляется зачаток компонентов мембраны Бруха, представленный клетками веретеновидной формы. Примитивная мембрана Бруха идентифицируется не ранее 8 недели в виде клеток, прилежащих к базальной мембране пигментного эпителия. С помощью морфологического мониторинга развития хориоидеи установлено, что в пренатальном онтогенезе мембрана Бруха получает развитие за счёт нейроглии, мигрирующей из внутреннего нейрального листка глазного бокала через пигментный листок в строму формирующейся сосудистой оболочки, образуя клеточную глиальную пластинку между пигментным эпителием и сосудистой оболочкой на всём её протяжении.
Морфологически под пигментным эпителием и его базальной мембраной идентифицируются два типа клеток: светлые и тёмные, с крупным гипохромным ядром и высокими ядерно-цитоплазматическими отношениями и с базофильным ядром и низкими ядерно-цитоплазматическими отношениями. Светлые клетки идентифицируются на более ранних этапах развития и морфологически идентичны глиальным клеткам по свойству окрашивания – их цитоплазма хромофобна (рисунок, а, б, в).
а
б
в
Эти клетки имеют вытянутую веретеновидную форму и контактируют между собой (рисунок, г, д).
г
д
При окрашивании по методу Victoria blue отмечено, что эластический каркас стекловидной пластинки в период накопления пигментными эпителиоцитами меланина имеет толщину до 25 мкм (рисунок, б). На ранних этапах онтогенеза они отвечают за выработку коллагена и гиалуроновой кислоты, препятствующих прорастанию формирующихся сосудов в хориоидее в направлении пигментного эпителия и фоторецепторов сетчатки, преобладающее трофическое обеспечение которых является ликворным на всём протяжении онтогенеза. Имеются данные, что синтез гиалуроновой кислоты наблюдается, начиная с 10 недели пренатального онтогенеза человека, и продолжается до преклонного возраста, значительно снижаясь после 50 лет. Кроме этого, предполагается, что нейроглия, формирующая стекловидную пластинку, осуществляет морфогенетический контроль за вектором роста сосудов в радиальном направлении.
Процесс миграции нейроглиальных клеток через контактные взаимодействия и изменяющуюся информацию положения индуцирует изменения в геноме пигментного эпителия и эндотелиальных клеток на экспрессию генов, отвечающих за выработку коллагена IV типа, присущего мембране Бруха. Именно коллаген мембраны Бруха играет важную роль в ходе морфогенеза, влияя на распространение, миграцию и дифференцировку клеток. Эта функция стекловидной пластинки сохраняется и в постнатальном онтогенезе. Нарушения физиологической регенерации стекловидной пластинки приводят к развитию возрастной макулодистрофии и прорастанию сосудов в направлении сетчатки с образованием друз и даже прободанием пластинки пигментного эпителия.
В прилежащем к мембране Бруха пространстве наблюдаются макрофагоподобные клетки, что согласуется данными о роли эффекторных иммуноцитов в развитии структур глаза человека. Процесс миграции нейроглиоцитов и их локальная дифференцировка и специализация в структурах глаза является иммноиндуцированным процессом. Правильные представления об источниках развития и физиологической регенерации стекловидной пластинки позволяют правильно трактовать механизмы патогенеза АМД и разработать патогенетически обоснованные профилактику и лечение этой патологии, ведущей к слепоте.
На современном этапе признана точка зрения, что мембрана Бруха – это тонкая пластинка, состоящая из двух слоев, служащая для фильтрации диффундирующих в сетчатку из хориокапиллярного слоя веществ. В действительности можно считать, что мембрана Бруха состоит только из трех внутренних слоев, поскольку наружные слои относятся к другим образованиям. Ряд исследователей мембрану Бруха рассматривают одновременно с сосудистой оболочкой. Гистогенетически мембрана Бруха одновременно относится как к сосудистой оболочке, так и сетчатой оболочке. При световой микроскопии ткань, лежащая между пигментным эпителием и хориокапиллярным слоем сосудистой оболочки, в постнатальном онтогенезе гомогенного строения, поэтому была названа Брухом стекловидной пластинкой (lamina vitrea), в последующем она получила название мембрана Бруха (compexus (lamina) basalis (Bruch)).
При использовании более точных методов световой микроскопии в мембране Бруха выделены следующие части:
- наружная кутикулярная часть и
- более волокнистая – внутренняя часть.
- базальную мембрану пигментного эпителия (имеет толщину приблизительно 0,3 мкм)
- внутренний слой волокон (эластический), (толщиной 1,5 мкм) состоит из плотно упакованных и строго ориентированных фибрилл коллагена (диаметр волокон – 60 нм, а периодичность исчерченности – 64 нм). Коллаген относится в основном к коллагену IV типа. Волокна погружены в основное вещество, состоящее преимущественно из протеогликанов. Именно в этой зоне при старении и различных патологических состояниях отмечается накопление солей кальция и липидов.
- наружный коллагеновый слой, схожа по структуре с внутренней зоной. Единственным отличием является то, что она толще (0,7 мкм).
- базальную мембрану клеток эндотелия хориокапилляров, самый тонкий (0,14 мкм).
Собственные гены кодируют каждую из шести изоформ, alpha1(IV) через alpha6(IV), собирающиеся в одну из трех характерных heterotrimers. Болезнетворные мутации в каждом из шести генов у человека часто сопровождают разнообразную глазную патологию, которая охватывает общие врожденные и прогрессивно ведущие к слепоте заболевания, такие как гипоплазия зрительного нерва, глаукома и дегенерация сетчатки. Но до сих пор неизвестно, какие структуры в зоне контакта пигментного эпителия и хориокапиллярного слоя отвечают за выработку молекул коллагена IV типа, что необходимо для понимания топографии и сроков развития первичного патогенеза. Хотя известна примерная локализация изоформ коллагена IV в развитых человеческих глазах, пространственное и временное распределение IV типа коллагена на раннем этапе развития глаза человека до сих пор не установлено. Использование моноклональных антител помогло раскрыть системную локализацию всех шести изоформ коллагена IV типа в развивающихся глазах мыши. Было установлено, что alpha1(IV) и alpha2(IV) всегда coлокализованы на протяжении всего пренатального онтогенеза. Аlpha3 (IV) и alpha4(IV) также всегда солокализованы, но гораздо более пространственно, чем alpha1(IV) и alpha2(IV). Аlpha5(IV) присутствует во всех сосудистых мембранах, но alpha6(IV) не был обнаружен ни в базальной мембране эндотелия, ни в меммбране Бруха, что свидетельствует о том, что alpha5(IV) в мембране Бруха является частью alpha3alpha4alpha5 гетеротримера и относится к коллагенам, образующим сетеподобные структуры.
Понимание эффекторных клеточных источников секреции изоформ коллагена IV типа в развивающихся глазах будет способствовать более глубоким представлениям и пониманию механизмов, лежащих в основе глазных болезней, которые приводят к слепоте миллионы людей во всем мире.
В действительности можно считать, что мембрана Бруха состоит только из трех внутренних слоев, поскольку наружные слои относятся к другим образованиям.
Она очень плотно соединена с хориокапиллярным слоем хориоидеи, участвует в регулировании поступления кислорода в сетчатку и продуктов обмена обратно в кровоток. С возрастом и при наличии предрасположенности может возникнуть нарушение функции комплекса структур: хориокапиллярный слой, мембрана Бруха и пигментный эпителий с развитием возрастной макулярной дегенерации. Некоторые авторы придерживаются точки зрения, что нарушение функции мембраны Бруха связано с накоплением в ней липидов и липопротеинов.
Наличие прогениторных клеток в раннем онтогенезе человека, отвечающих за морфогенез мембраны Бруха, может служить показателем перспективности применения нейроглиальных мигрантов из внутренней стенки глазного бокала для лечения возрастной макулодистрофии и диабетической ретинопатии.
Данная статья придержала минимальные изменения от оригинала и в знак благодарности автору за хорошо проделанную работу, мы ссылаемся на 