Extenuarea fotoreceptorilor

Susținut de MacuShield

EXTENUAREA FOTORECEPTORILOR

Epiteliul pigmentar al retinei (EPR) este un țesut vital pentru menținerea funcției fotoreceptorilor.

EPR este format dintr-un strat de celule hexagonale, interconectate, de fapt unite prin joncțiuni strânse, care blochează trecerea liberă a apei și a ionilor. În regiunea maculară, EPR conține celule mici, în timp ce spre periferia retinei ele devin mai mari.

Densitatea fotoreceptorilor variază de-a lungul retinei, dar numărul fotoreceptorilor care stau la baza fiecarei celule EPR rămâne constant, aproximativ 45 de fotoreceptori per celulă EPR. În secțiune transversă, celula EPR este formată din parte apicală și bazală, astfel, partea apicală a celulei EPR vine în contact cu segmentul extern al celulelor fotoreceptoare prin microvili, iar granulele de melanină sunt concentrate în captul apical al celulei.

Pigmenții EPR sunt reprezentați de: melanină și lipofuscina. Un număr mare de factori de creștere sunt elaborați la nivelul EPR, care au un rol important în comportamentul EPR și a țesuturilor înconjurătoare. La acest nivel se realizează un sistem complex care controlează aprovizionarea vasculară, permeabilitatea, creșterea, răspunsurile imunologice, repararea și alte procese vitale pentru buna funcționare a retinei.

Printre factorii produși de EPR amintim:

– factorul de creștere derivat din trombocite, care modulează creșterea și vindecarea celulară

– factorul derivat din epiteliu pigmentar, care actionează ca un neuroprotector și inhibitor vascular

– factorul de creștere endotelial vascular, care poate stimula creșterea neovascularizației normale sau patologice

– factorul de creștere a fibroblastelor, care are un rol neurotrop

– factorul de creștere transformat, care modulează inflamația

– factorul neurotrofic, care este un suport celular

– alte componenete de reglare a imunității, factorii complementari

Reînnoirea fotoreceptorilor și fagocitoza se realizează la nivelul EPR, în segmentul extern. Fotoreceptorii sunt expuși continuu la energie radiantă sau lumină și oxigen, din coroida, ceea ce facilitează producerea de radicali liberi care pot deteriora membranele.

Astfel, este necesar un proces de reînnoire celulară. În fiecare zi, mai mult de 100 de discuri membranare, la capătul distal, sunt fagocitate de către EPR cu formare de noi discuri membranare. Celulele cu conuri se varsă mai puternic la întuneric, iar cele cu bastonașe mai puternic dimineața, la apariția luminii, astfel are loc o reînnoire a segmentul extern al retinei la fiecare 2 săptămâni. Discurile fagocitate se îmbină cu lizozomii și acizii grași necesari sunt reciclați, iar deșeurile se elimina în pe membrana bazala a EPR.

Retina, din punct de vedere histologic, este formata din 10 straturi, dispuse dinspre exterior spre interior:

• epiteliul pigmentar retinian

• stratul celulelor fotoreceptoare

• membrana limitantă externă

• stratul nuclear extern

• stratul plexiform extern

• stratul nuclear intern

• stratul plexiform intern

• stratul celulelor ganglionare

• stratul fibrelor nervoase

• membrana limitanta internă.

Stratul celulelor fotoreceptoare este format din celulele cu conuri și celulele cu bastonașe, dispuse axial. Acestea sunt implicate direct în senzația luminoasă și de adaptarea vizuală, cât și în cea cromatică.

A) Celulele cu conuri sunt în număr de aproximativ 7 milioane. Au o densitate maximă în fovee, unde se află doar celule cu con și dispar spre periferia retiniană, cu rol în vederea diurnă sau fotopică, percepția culorilor și a formelor.

Anatomic, sunt alcătuite din 4 segmente:

➢ segmentul extern, în formă de con, scurt și gros, a carei

◦ extremitate distală sau externă aderă la matricea glicoproteică interfotoreceptoare care separă stratul celulelor fotoreceptoare de stratul epiteliului pigmentar, alcătuită din condroitin sulfat și acid sialic, care conține o proteină ce leagă retinalul. La acest nivel, în epiteliul pigmentar al retinei se produce degradarea discurilor, fiind înlocuite continuu de altele.

◦ iar extremitatea proximală se leagă printr-un col subțire de segmentul intern. Cuprinde un sistem de discuri membranare suprapuse unde sunt incorporați cei 3 pigmenți vizuali:

1. conuri sensibile la culoarea roșie, eritrolab, cu lungime de undă de aproximativ 560 nm

2. conuri sensibile la culoarea verde, clorolab, cu lungime de undă de aproximativ 530nm

3. conuri sensibile la culoarea albastră, cianolab, cu lungimi de undă de aproximativ 450 nm.

Astfel, la baza procesului extern se formează iodopsina-pigmentul celular al celulelor cu conuri.

➢ segmentul intern, format din zona internă sau mioid, care conține reticulul endoplasmatic rugos și aparatul Golgi; și zona externa sau elipsoid, care este bogat în mitocondrii.

➢ corpul celular, care este reprezentat de nucleul celulei

➢ regiunea sinaptică, în care se realizează conexiunea cu dendritele celulelor bipolare și celulele orizontale.

B) Celulele cu bastonașe sunt în număr de aproximativ 130 milioane. Au o densitate maximă la 6 mm distanță de maculă, în periferia retinei sunt doar ele prezente, cu rol în vederea nocturnă sau scotopică. Anatomic, sunt alcătuite din 4 segmente:

➢ segmentul extern, de forma cilindrică, subțire – prezintă un sistem de 2000 de discuri membranare suprapuse. Membrana discurilor conține 108 molecule de rodopsină, pigment fotosensibil la lumină cu lungime de undă de aproximativ 500 nm, alcătuit din retinal și opsină. Discurile se formează la baza segmentului, unde înglobează opsina, ulterior sunt fagocitate de celulele EPR.

Întunericul are efect depolarizant (-30mV). Această diferență de potențial, numită și “curent de întuneric”, este produsă prin pătrunderea NA+ și CA2+ prin canalele deschise de GMPc. Menținerea curentului de întuneric se realizează de către pompele: 4Na+/K+/CA2+ și 3Na+/2K+. Fotonul duce la descompunerea rodopsinei, adică determina izomerizarea retinalului, din forma cis în forma trans, prin mai multe etape: (rodopsina – fotorodopsina – bathorodopsina – lumirodopsina – metarodopsina I – metarodopsina ÎI).

Metarodopsina îI activează, transductina care atașează o molecula de GTP, cu formarea complexului transductina α-GPT, care activează fosfodiesteraza și se hidrolizează mii de molecule de GMPc la 5-GMP. Astfel, se închid canalele de Na și Ca, reversibil și temporar, având loc hiperpolarizarea de până la -80mV.

Celulele fotoreceptoare sunt conectate între ele prin prin joncțiuni de tip gap, care au rol în amplificarea semnalului luminos și amortizarea semnalului luminos de fond. Acțiunea luminii asupra fotoreceptorilor dintr-o zona centrală are un efect hiperpolarizant, care este procesat de celulele orizontale prin intermediul neuromediatorului GABA, care determină un efect opus asupra fotoreceptorilor dintr-o zona inelară situată la periferia primeia.

Acest exemplu de organizare cetru-periferie poartă numele de câmp receptor și are rolul în sublinierea contrastului.

În esenţă, descompunerea pigmentului vizual costă în transformarea enzimatică a transretinalului în transretinol, care este transvitamina A1

La întuneric se realizează regenerarea rodopsinei prin 2 căi:

✗ calea rapidă / anageneza – prin izomerizare de la trans-retinal care cu consum de energie se transformă în cis-retinal, iar acesta se leagă de scotopsină, formând rodopsina

✗ calea lentă / neogeneza – de la vitamina A1 din aportul alimentar (trans-retinol), care este izomerizat la cis-retinol şi oxidat cu formare de cis-retinal, acesta se combină cu scotopsina formând rodopsina.

➢ segmentul intern, format din citoplasma și organite citoplasmatice

➢ corpul celular, care este reprezentat de nucleul celulei

➢ regiunea sinaptica, în care se realizează conexiunea cu dendritele celulelor bipolare și celulele orizontale.

Patologia oftalmologică care interesează degradarea/extenuarea/afectarea fotoreceptorii se pot clasifica în:

– EREDITARE:

Retinopatia pigmentară
Boala Stargardt
Boala Best forma pentru copii și distrofia viteliforma forma adultă
Distrofia EPR
Distrofia North Carolina
Drusen familial-Doyne-honeycomb
Distrofia generalizata a coroidei

– DOBÂNDITE:

Degenerescența maculara legată de vârstă forma uscat și forma umedă
Corioretinopatia seroasă centrala

Simptomatologia:

vedere încețoșată la distanță și la aproape
vedere deformată, ondulată-metamorfopsie
adaptare dificilă la întuneric, nictalopie
scăderea vederii colorate, tonalității
scotom pozitiv-lipsa unei insule de vedere, centrală
micropsie, deformarea unei imagini într-o imagine mai mică
macropsie, deformarea imaginii într-o imagine mai mare

Semnele:

scaderea AV la distanța și la aproape
scaderea vederii colorate
scaderea vederii la contrast
la examinarea fundului de ochi: se poate evidenția clinic aspectul caracteristic pentru fiecare patologie în parte: prezența drusenilor, hipo sau hiperpigmentari ale epitelului pigmentar al retinei, atrofia-subțierea EPR, neovascularizație-sânge, etc.

Examinările:

examinarea acuității vizuale pentru distanța și aproape, fără corecție și cu cea mai bună corecție
examinarea sensibilității la contrast
Grila Amsler
examinarea vederii colorate: Ishihara, Farnsworth-Munsell
OCT
CV
Angio-OCT
EOG (electro-oculograma)
ERG (electroretinografia)