Cornea e sclera costituiscono il rivestimento esterno o il rivestimento del bulbo oculare. Lo scopo principale di questo cappotto è quello di proteggere le strutture all’interno dell’occhio. La cornea è un tessuto avascolare trasparente che funge da barriera strutturale e protegge l’occhio dalle infezioni. Insieme al film lacrimale, fornisce una corretta superficie rifrattiva anteriore per l’occhio. La cornea contribuisce a due terzi del potere rifrattivo dell’occhio.

La cornea è orizzontalmente ovale, misura 11-12 mm orizzontalmente e 9-11 mm verticalmente. Il diametro orizzontale corneale (da bianco a bianco) utilizzando il sistema ORBSCAN II ha rivelato un diametro corneale medio di 11,71 ± 0,42 mm. Il diametro corneale medio era di 11,77 ± 0,37 nei maschi rispetto a 11,64 ± 0,47 nelle femmine. Il diametro corneale variava da 11,04 – 12,50 nei maschi e 10,7–12,58 nelle femmine. Il limbus è più ampio nella cornea superiore e inferiore. La cornea è convessa e asferica. La curvatura anteriore è di 7,8 mm e la curvatura posteriore è di circa 6,5 mm. La cornea contribuisce a circa 40-44 D di potenza rifrattiva e rappresenta circa il 70% della rifrazione totale. L’indice di rifrazione della cornea è 1.376. C’è un graduale aumento dello spessore dalla cornea centrale alla periferia . L’alterazione dello spessore del tessuto è dovuta all’aumento della quantità di collagene nello stroma periferico. Con diversi metodi di valutazione, lo spessore corneale centrale negli occhi normali si trova a variare da 551 a 565 μ e lo spessore corneale periferico da 612 a 640 μ. Lo spessore corneale si trova a diminuire con l’età. La rigidità stromale corneale anteriore sembra essere particolarmente importante nel mantenimento della curvatura corneale. La curvatura anteriore resiste ai cambiamenti all’idratazione stromale molto più dello stroma posteriore.

Un file esterno che contiene un'immagine, un'illustrazione, ecc. Il nome dell'oggetto è IJO-66-190-g001.jpg

Immagine della cornea che mostra la cornea centrale e periferica

La cornea è costituita da componenti cellulari e acellulari. I componenti cellulari includono le cellule epiteliali, i cheratociti e le cellule endoteliali. Il componente acellulare comprende collagene e glicosaminoglicani. Le cellule epiteliali sono derivate dall’ectoderma epidermico. I cheratociti e le cellule endoteliali sono derivati dalla cresta neurale. Gli strati corneali includono l’epitelio, lo strato di Bowman, lo stroma, la membrana di Descemet e l’endotelio . Recentemente, uno strato di cornea che è ben definito, acellulare nella cornea di pre-Descemet sta ottenendo attenzione con lo sviluppo di interventi chirurgici lamellari. La tabella 1 riassume tutti gli strati di cornea con le loro funzioni.

Un file esterno che contiene un'immagine, un'illustrazione, ecc. Il nome dell'oggetto è IJO-66-190-g002.jpg

Istopatologia della cornea mostrando epitelio corneale, stroma, e la membrana di Descemet

Tabella 1

Corneale strati con le loro funzioni

Un file esterno che contiene un'immagine, illustrazione, ecc. Il nome dell'oggetto è IJO-66-190-g003.jpg

L’epitelio corneale è composto in modo abbastanza uniforme da 5-7 strati di cellule . È di circa 50 μ di spessore. L’epitelio è uniforme per fornire una superficie regolare liscia ed è costituito da epitelio squamoso stratificato non cheratinizzato. L’epitelio è derivato da ectoderma superficiale tra 5 e 6 settimane di gestazione. L’epitelio e il film lacrimale sovrastante hanno una relazione simbiotica. Lo strato di mucina del film lacrimale che è in contatto diretto con l’epitelio corneale è prodotto dalle cellule caliciformi congiuntivali. Interagisce strettamente con il glicocalice delle cellule epiteliali corneali per consentire la diffusione idrofila del film lacrimale con ogni battito palpebrale.

Un file esterno che contiene un'immagine, un'illustrazione, ecc. Il nome dell'oggetto è IJO-66-190-g004.jpg

Istopatologia dell’epitelio corneale e della membrana di Bowman

Le cellule epiteliali della cornea hanno una durata di vita da 7 a 10 giorni subendo involuzione, apoptosi e desquamazione. La presenza di alte concentrazioni di enzima intracitoplasmatico cristallino, come nelle cellule epiteliali della lente, può svolgere un ruolo importante nel mantenimento della trasparenza ottica. L’epitelio è una struttura a 5-6 strati con tre tipi di cellule: cellule superficiali, cellule alari e cellule basali. Le cellule superficiali sono 2-3 strati costituiti da cellule poligonali piatte. Hanno un diametro di 40-60 μ con uno spessore di circa 2-6 μ. I microvilli sulla superficie aumentano la superficie. Lo strato epiteliale è costituito da grandi cellule scure e piccole cellule chiare. I desmosomi formano la giunzione stretta tra le cellule superficiali. Cellule scongelamento sono 2-3 strati e sono chiamati come hanno forma alare. Esprimono 64-k dalton keratins. Le cellule basali sono singolo strato dell’epitelio che è cuboidale o colonnare. Hanno organelli abbondanti e sono attivi mitoticamente.

Le cellule superficiali mantengono stretti complessi di giunzione tra i vicini che proibiscono alle lacrime di entrare negli spazi intercellulari. Lo strato cellulare più profondo dell’epitelio è lo strato basale, che compromette lo strato unicellulare dell’epitelio alto circa 20 μ. Oltre alle cellule staminali e alle cellule amplificanti transitorie, le cellule basali sono le uniche cellule epiteliali corneali capaci di mitosi. Sono la fonte di cellule alari e superficiali.

I desmosomi sono presenti lungo le membrane laterali di tutte le cellule epiteliali, per mantenere le cellule epiteliali aderenti l’una all’altra. Le cellule basali sono attaccate alla membrana basale sottostante da un sistema emidesmosomiale. Il forte attaccamento impedisce all’epitelio di separarsi dagli strati sottostanti. L’anomalia di questo attaccamento provoca erosioni corneali e difetti epiteliali nonhealing.

Giunzioni strette sono presenti solo nella parete laterale delle cellule apicali dell’epitelio, fornendo una barriera di permeabilità tra le cellule al livello più superficiale. Giunzioni aderenti sono presenti lungo la membrana laterale delle sole cellule apicali dell’epitelio. Mantengono l’aderenza cellulare nella regione delle giunzioni strette. Le giunzioni gap sono canali permeabili sugli aspetti laterali di tutte le cellule epiteliali, consentendo la diffusione di piccole molecole.

La membrana basale delle cellule epiteliali ha uno spessore di 40-60 nm ed è costituita da collagene di tipo IV e laminina secreti dalle cellule basali. La membrana basale è costituita da lamina lucida e lamina densa. Dalle cellule epiteliali basali, le fibrille di ancoraggio passano attraverso la membrana basale e terminano come placche di ancoraggio. Le fibrille di ancoraggio sono costituite da collagene di tipo VII e la placca di ancoraggio è costituita da collagene di tipo I. Se la membrana basale è danneggiata, i livelli di fibronectina aumentano e il processo di guarigione può richiedere fino a 6 settimane.

Un file esterno che contiene un'immagine, un'illustrazione, ecc. Il nome dell'oggetto è IJO-66-190-g005.jpg

Schema raffigurante i complessi giunzionali dell’epitelio corneale

Ci sono differenze tra epitelio della cornea centrale e periferica. Nella cornea centrale, l’epitelio ha 5-7 strati. Le cellule basali sono colonnari. Non ci sono melanociti o cellule di Langerhans. C’è uno strato di cellule basali lisce con solfato di cheratano, e non ci sono linfatici. Nella cornea periferica, l’epitelio è stratificato 7-10. Le cellule basali sono cuboidali. Ci sono melanociti e cellule di Langerhans. Ci sono estensioni ondulate dello strato basale. Non c’è solfato di cheratano e non ci sono linfatici.

Thoft e Friend hanno proposto l’ipotesi XYZ del mantenimento epiteliale centrale. Il componente X denota la proliferazione delle cellule basali. La migrazione della componente Y delle cellule dalla cornea periferica a quella centrale e la componente Z denota la perdita di cellule dalla superficie. Le celle nel limbus sono in due compartimenti. Le cellule staminali e le cellule amplificanti transitorie sono nel compartimento proliferativo. Le cellule postmitotiche e le cellule terminali differenziate sono in compartimento non proliferativo. Le palizzate di Vogt sono ondulazioni nella membrana basale che forniscono una maggiore vascolarizzazione, una maggiore superficie per il fissaggio e anche per fornire protezione alle cellule staminali.

La membrana di Bowman è condensazione di collagene e proteoglicani. Si tratta di una struttura di 12 μ ed è costituito da collagene di tipo I e V e proteoglicani. Non ha capacità rigenerative. La membrana di Bowman si trova appena anteriore allo stroma e non è una vera membrana. È condensa acellulare della porzione più anteriore dello stroma. Questo strato liscio aiuta la cornea a mantenere la sua forma. Quando ferito, questo strato non si rigenera e può provocare una cicatrice.

Lo stroma corneale forma la maggior parte della struttura strutturale della cornea e comprende circa l ‘ 80% -85% del suo spessore. Embriologicamente, è il risultato della seconda ondata di migrazione della cresta neurale che si verifica nella 7a settimana di gestazione, dopo la costituzione dell’endotelio primitivo. Lo stroma è caratteristicamente trasparente che è il risultato di un’organizzazione precisa delle fibre stromali e della matrice extracellulare (ECM). Il collagene all’interno delle fibrille corneali è prevalentemente di tipo I. Il collagene di tipo VI e il collagene di tipo XII si trovano anche nello stroma.

Le fibre di collagene sono disposte in fasci paralleli chiamati fibrille. Queste fibrille sono confezionate in strati o lamelle. Lo stroma dell’occhio umano contiene 200-250 lamelle distinte, ogni strato disposto ad angolo retto rispetto alle fibre nelle lamelle adiacenti. Il collagene nello stroma è disposto all’interno delle lamelle. Queste strutture sono di spessore variabile, nell’uomo fino a 0,2 mm di larghezza e 2 µm di spessore. Al centro della cornea umana, c’è circa 200 spessore lamellare. La densità di imballaggio è più alta nelle lamelle anteriori che nello stroma posteriore. Queste lamelle anteriori sono altamente intrecciate e la maggior parte sembra inserirsi nello strato di Bowman. Le lamelle medio-stromali sono anche altamente interlacciate. Le lamelle posteriori nella cornea centrale sono più idratate. Lo stromale posteriore può gonfiarsi facilmente mentre il più intrecciato non può.

Le lamelle corneali nello stroma più profondo hanno direzioni preferite che sembrano vicine alle direzioni superiori inferiori e nasali-temporali. La diffusione dei raggi X ha anche suggerito una rete di lamelle di collagene che entra nella cornea vicino all’inferiore, superiore, nasale e temporale che probabilmente hanno origine nella sclera adiacente. Le fibrille di collagene nel prepupillare sembrano essere più strettamente imballate che nella cornea periferica. L’alta densità dell’imballaggio delle fibrille stressanti del collagene nella cornea prepupillare sembra essere necessaria per il mantenimento della forza corneale e quindi della curvatura in una regione di spessore corneale ridotto.

Le fibrille di collagene all’interno della cornea sono più strette rispetto a molti altri tessuti di collegamento e c’è un fattore importante per la trasparenza, che è una funzione del diametro. Ci sono circa 300-400 molecole triple-elicoidali all’interno della sezione trasversale della fibrilla. L’ultrastruttura all’interno dell’organizzazione del lamellare sembra variare in base alla profondità all’interno dello stroma. Gli strati più profondi sono più strettamente organizzati degli strati superficiali. Ciò spiega la cura della dissezione chirurgica in un particolare piano mentre ci si avvicina alle profondità posteriori dello stroma corneale. Durante l’iniezione di aria nello stroma, è un’osservazione comune che parte dello stroma posteriore spesso aderisce alla membrana di Descemet e c’è un piano di scissione naturale nello stroma quasi 10 μ solo membrana di Descemet.

Un alto indice di rifrazione e una curvatura simmetrica sono essenziali per un potere rifrattivo ottimale e un minimo astigmatismo della cornea. L’architettura della parte più anteriore (100-120 μ) dello stroma impedisce cambiamenti nella morfologia della regione stromale anche dopo un rigonfiamento estremo. La curvatura liscia sul lato anteriore non è influenzata in condizioni con maggiore idratazione corneale. Poiché il diametro della cornea cambia appena, il gonfiore è compensato da grandi ondulazioni nella membrana di Descemet sul lato posteriore. Il comportamento del gonfiore corneale mostra una graduale diminuzione del gonfiore dal lato posteriore a quello anteriore; ciò sembra essere correlato all’organizzazione delle lamelle di collagene e alla presenza di diversi tipi di proteoglicani. Nella parte posteriore cheratan solfato, un proteoglicano più idrofilo è prevalente, mentre nella parte anteriore dermatan solfato, un proteoglicano molto meno idrofilo è prevalente. C’è anche una rete di fibre elastiche all’interno dello stroma. Queste fibre elastiche presenti in tutta la profondità stromale, sono concentrate sotto lo strato cheratocitario più posteriore.

Lo stroma corneale è costituito da cheratociti e ECM. L’ECM è composto da collageni (Tipo I, III, V, VI) e glicosaminoglicani. I glicosaminoglicani costituiscono cheratan solfato, condroitin solfato e dermatan solfato. Lo stroma corneale ha cheratociti e circa 300 lamelle di collagene che sono regolarmente disposte. I glicosaminoglicani sono prevalentemente cheratan solfato. Meno contributo è da dermatan solfato e condroitin solfato. Lo ialuronano è visto nell’infanzia.

I cheratociti sono il principale tipo cellulare di stroma. Sono coinvolti nel mantenimento dell’ambiente ECM. Sono in grado di sintetizzare molecole di collagene e glicosaminoglicani, creando anche metalloproteinasi a matrice (MMPs), tutte importanti nel mantenimento dell’omeostasi stromale. La maggior parte dei cheratociti risiede nello stroma anteriore.

La membrana di Descemet è una struttura di 7 μ. È costituito da collagene di tipo IV e laminina. La membrana di Descemet inizia in utero nella fase di 8 settimane. Le cellule endoteliali secernono continuamente la membrana di Descemet. Il 3 μ anteriore secreto prima della nascita ha un aspetto distintivo fasciato. La membrana di Descemet prodotta dopo la nascita non è legata e ha una trama ultrastrutturale amorfa. La membrana di Descemet può avere uno spessore fino a 10 μ con l’età. La membrana del Descemet è elastica e si arriccia quando viene recisa.

L’endotelio è un singolo strato, struttura spessa 5 μ . Le cellule sono esagonali e sono metabolicamente attive. C’è una pompa endoteliale che regola il contenuto di acqua. L’endotelio è un monostrato che appare come un mosaico a nido d’ape se visto dal lato posteriore. Nella prima embriogenesi, la superficie posteriore è rivestita da un monostrato derivato dalla cresta neurale di cellule cuboidali disposte in modo ordinato. Le singole cellule continuano ad appiattirsi nel tempo e si stabilizzano a circa 4 μ di spessore è l’età adulta. Le cellule adiacenti condividono ampie interdigitazioni laterali e possiedono gap e giunzioni strette lungo i bordi laterali. La membrana laterale contiene l’alta densità dei siti di pompa Na+ K+ ATPasi. I due sistemi di trasporto ionico più importanti sono la Na + K + ATPasi legata alla membrana e la via dell’anidrasi carbonica intracellulare. L’attività in entrambe queste vie produce il flusso netto di ioni dallo stroma all’umore acqueo. La superficie basale dell’endotelio contiene numerosi emidesmosomi che promuovono l’adesione alla membrana di Descemet.

Un file esterno che contiene un'immagine, un'illustrazione, ecc. Il nome dell'oggetto è IJO-66-190-g006.jpg

Strato di cellule endoteliali sulla microscopia speculare

Immediatamente anteriore allo strato appiattito della cellula endoteliale è uno strato acellulare omogeneo discontinuo Membrana di Descemet. Alla nascita, lo strato endoteliale è di circa 10 μ di spessore. La membrana di Descemet diventa continua e uniforme, fondendo la periferica con i fasci trabecolari. Il sito di fusione, noto come linea Schwalbe, è un punto di riferimento gonioscopico che definisce la fine della membrana di Descemet e l’inizio della rete trabecolare.

La densità delle cellule endoteliali continua a cambiare per tutta la vita, dal secondo a otto decenni di vita. La densità cellulare diminuisce da 3000 a 4000 cellule/mm2 a circa 2600 cellule/mm2 di cellule esagonali diminuiscono da circa dal 75% al 60%. La densità delle cellule endoteliali alla nascita è di 3500 cellule / mm2. La densità delle cellule endoteliali centrali umane diminuisce in media di circa lo 0,6% all’anno nelle cornee normali per tutta la vita adulta, in un graduale aumento del polimegatismo e del pleomorfismo. Le cellule endoteliali non si rigenerano negli adulti.

Uno strato corneale profondo ha attirato l’attenzione di recente. È uno strato ben definito, acellulare, forte nella cornea di pre-Descemet. Questo strato è trovato per essere 5-8 lamelle di fibre di collagene che vanno da 6 a 15 μ di spessore. Non ci sono cheratociti in questo strato ed è impermeabile all’aria. Negli occhi dei donatori dalle banche degli occhi, la bolla può essere gonfiata a pressione circa 700 mmHg prima che si rompa. Si trova anche nei bambini.

La cornea è uno dei tessuti più fortemente innervati e più sensibili del corpo. La sensazione deriva dal ramo nasociliare della prima divisione di (oftalmico) del nervo trigemino. Tronchi nervosi stromali spessi e dritti si estendono lateralmente e anteriormente per dare origine a disposizioni plessiformi di fibre nervose progressivamente sottili a più livelli all’interno dello stroma. Le fibre nervose perforano lo strato di Bowman e alla fine formano un plesso nervoso denso appena sotto lo strato di cellule epiteliali basali caratterizzato da fibre nervose tortuose e sottili interconnesse da numerosi elementi nervosi. La cornea contiene anche fibre nervose simpatiche autonome.

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *