Córnea

La córnea es la parte anterior transparente del globo ocular , con forma de casquete asférico y ligeramente protuberante. Transmite luz al cristalino y a la retina .

Anatomía

Es el primer elemento refractivo del ojo , contando por 2 ⁄ 3 de la dioptría ocular , el cristalino constituye el 1 ⁄ 3 restante. Cubre aproximadamente una quinta parte de la superficie del ojo. Mide en promedio, en adultos, 11,7  mm de diámetro horizontal y 10,6  mm de diámetro vertical. La córnea es más delgada en el centro (0,5 a 0,6 mm) que en el borde (0,6 a 0,8 mm).

Radios de curvatura promedio:

Índice de refracción: 1,377

Potencia media: 43 dioptrías.

Hidratación: 85%

Histología

La córnea está formada por cuatro capas de células y 2 membranas. De la superficie al humor acuoso:

Es uno de los tejidos muy raros (junto con el epidermis ) que no se suministran con los capilares sanguíneos . De hecho, la córnea debe conservar su transparencia. Como la falta de vasos sanguíneos no le permite nutrirse o protegerse de infecciones, encuentra oxígeno en las lágrimas y nutrientes en el humor acuoso de la cámara anterior detrás de ella.

Epitelio

El epitelio corneal está formado por 5-7 capas de células. La capa basal formada por células cúbicas descansa sobre una lámina basal y está fuertemente adherida al estroma por complejos de adhesión ( hemidesmosomas ). Actúa como barrera y facilita la dispersión de la película de lágrimas en la superficie de la córnea. Sus queratinas características son las queratinas 3 y 12.

Renovación

Las células madre del epitelio corneal se encuentran en la periferia de la córnea, en "limbo" . Estas células madre dan lugar a células potenciadoras transitorias que a su vez producen las células diferenciadas del epitelio corneal. Esta renovación es centrípeta, desde la periferia hasta el centro de la córnea. Un segundo mecanismo de renovación se hace cargo, desde la base del epitelio hacia arriba: la capa única de células cúbicas basales produce células intermedias escamosas, luego células planas que eventualmente se descaman en la película de lágrimas en la superficie de la córnea.
Ambos mecanismos de renovación están sucediendo todo el tiempo. El epitelio corneal tarda 1 año en renovarse por completo.

Membrana de Bowman

La "  capa de Bowman  " se sintetiza en el cuarto mes de vida embrionaria , probablemente sintetizada por las células basales del epitelio. Nunca se renueva y por lo tanto una lesión de la misma es permanente. Es una capa de colágeno difuso.
La capa de Bowman se encuentra entre la membrana basal epitelial y el estroma. Bien individualizado en humanos, mide de 8 a 14  µm en la parte central de la córnea. Al no poder ser regenerado, cualquier ruptura de la capa de Bowman conducirá a la constitución de tejido cicatricial generando opacidades permanentes. La capa de Bowman está formada por fibras de colágeno distribuidas aparentemente al azar en la sustancia fundamental. Está desprovisto de células a excepción de las finas expansiones de las células de Schwann que rodean las terminaciones nerviosas que lo atraviesan.
La sustancia fundamental consta de mucoproteínas con una composición bioquímica presumiblemente idéntica a la del estroma. Las fibras corresponden a fibras de colágeno que presentan estrías transversales.
Tienen de 20 a 30  µm de diámetro y de 240 a 270  Ångström de largo. El colágeno I es el componente principal de la córnea y la esclerótica. Al igual que el estroma corneal, la capa de Bowman contiene colágenos V , VI y VII . Además , el colágeno intravenoso , que es el componente principal de las membranas basales, también se encontró en la capa de Bowman, pero en pequeña proporción, lo que explica que no es una membrana en sentido estricto.

El epitelio, la membrana de Bowmann y el estroma anterior cerca del epitelio están atravesados ​​principalmente por fibras nerviosas sensibles.

Stroma

El estroma corneal representa la mayor parte del grosor de la córnea (400  µm ). Está compuesto por células, queratocitos y una matriz extracelular que contiene proteoglicanos y fibrillas de colágeno que tienen una disposición particular responsable de la transmisión de la luz.

Los queratocitos son células inactivas responsables de renovar la matriz extracelular. Estas células pueden salir de esta etapa inactiva para intervenir en el proceso de curación.

Las principales fibrillas de colágeno son de tipo I / V , y su asociación forma fibras de diámetro constante (35  nm ) y espaciamiento constante (59  nm ), agrupadas en laminillas paralelas a la superficie corneal. Las fibras I / V están rodeadas por una matriz de proteoglicanos. Hay otros tipos de colágenos presentes, su función principal es asegurar que se mantenga el espaciado regular. El estroma corneal es tejido conectivo no vascularizado, pero está inervado.

Capa de Dua

La capa Dua es una región de la córnea humana recién descubierta y propuesta en un artículo científico en mayo de 2013. Tiene 15 micrómetros de espesor y se encuentra entre el estroma corneal y la membrana de Descemet .

Membrana de Descemet

Es la capa basal del endotelio, con un espesor de diez micrómetros a 12  µm , es muy elástica y sólida a la vez que permeable al agua;
Está formado por dos capas: una capa de origen embrionario y una capa que se espesa a lo largo de la vida. La membrana de Descemet es una membrana de colágeno acelular entre el estroma posterior y la monocapa endotelial, formada a partir de colágenos IV y VIII y que contiene fibronectina, laminina tipo 1 y proteoglicanos heparán, dermatano y queratán sulfatos. Está en continuidad con la red trabecular en la periferia de la córnea, siendo el límite entre los dos constituido por la línea de Schwalbe. La unión Descemet-estroma es rica en fibronectina, probablemente de origen embrionario, que juega un papel en la adhesión de las dos estructuras. Es sintetizado por células endoteliales y se espesa con la edad. En microscopía electrónica aparece formado por dos capas, una capa estriada en contacto con el estroma, con un espesor de 0,2 a 3 µm , y una capa finamente granular, con un espesor de 2 a 10  µm , en contacto con el estroma.  endotelio La capa granular aparece como una matriz hexagonal paralela a la superficie de la membrana, con nodos separados a 100  nm en una sustancia base. Contiene los elementos clásicos de las membranas basales: colágeno IV y laminina, así como elementos inusuales en las membranas basales como el colágeno tipo VIII .
El colágeno VIII es el componente principal de la red hexagonal. El colágeno IV forma digitalizaciones en la interfaz estroma-Descemet que penetran en la distancia focal hasta el endotelio. Estos islotes de colágeno IV están vinculados a la digitalización de células endoteliales y participan en su fijación. Este colágeno IV tiene un origen embrionario y está enterrado gradualmente en la red de colágeno VIII durante la 8 ª  semana de organogénesis. Se cree que el colágeno VIII contribuye a la diferenciación de las células de la cresta neural en células endoteliales corneales. Las células endoteliales de la córnea sintetizan colágeno VIII y colágeno IV en cultivo.

Endotelio

El endotelio corneal es una capa unicelular que forma un mosaico hexagonal. Sus células no se regeneran.

La riqueza en proteoglicanos del estroma corneal provoca un llamado de agua del humor acuoso al estroma que tiende a aumentar su espesor, modificando la curvatura y transparencia de la córnea (edema estromal). La función principal de las células endoteliales corneales es bombear por transporte activo este exceso de agua desde el estroma al humor acuoso para mantener una hidratación constante del estroma compatible con la principal función fisiológica de la córnea: la transmisión de la luz. Por debajo de una cierta densidad (entre 600 y 800 células / mm²), se acepta que el número de células endoteliales es insuficiente para asegurar una transferencia de agua eficaz y aparece un edema estromal.

Patología

Las patologías de la córnea son de oftalmología.

Algunas de estas patologías, en estadios avanzados, pueden tratarse mediante trasplante de córnea. En 2019 se avanzó en el ámbito de los trasplantes mediante la reprogramación de células madre IPS . Esta técnica, de confirmarse, sugeriría la posibilidad de "fabricación" de córnea bajo demanda.

Prospectiva, investigación

Una de las avenidas que parecen a punto de materializarse entre 2015 y 2020 es la posibilidad de restaurar córneas a partir de células madre , esto ya se ha hecho en el modelo animal .

Notas y referencias

  1. (en) SA Dua , LA Faraj , DG Said , T. gris y J. Lowe , “  Human Corneal anatomía Redefined: Capa A Novel de Pre-Descemet (Capa de Dua)  ” , Ophthalmology ,2013, SO161-6420 (13) 00020-1. ( PMID  23714320 , DOI  10.1016 / j.ophtha.2013.01.018 )
  2. (in) Samantha Olson , "  Nueva capa de córnea descubierta en el ojo humano: los médicos predicen tratamientos oculares más sencillos y seguros  " , Medical Daily ,13 de junio de 2013( lea en línea , consultado el 14 de junio de 2013 )
  3. (in) "  Nueva capa del ojo humano, 'Capa de Dua' descubierta detrás de la córnea  " , Huffington Post Live Science,12 de junio de 2013(consultado el 13 de junio de 2013 )
  4. por el doctor Damien Gatinel
  5. V. Borderie et al. en el French Journal of Ophthalmology , vol. 22, n ° 9, octubre de 1999
  6. El método científico , columna "Le Journal des sciences", France Culture, 6 de septiembre de 2019
  7. Monya Baker (2016) Los experimentos oculares de ciencia ficción mejoran la visión en niños y conejos; Las células que crecen tanto dentro como fuera del cuerpo son prometedoras para la fijación de lentes y córneas  ; 09 de marzo de 2016; Naturaleza doi: 10.1038 / nature.2016.19535

Artículos relacionados

enlaces externos