2 курс / Гистология / ГИСТОФИЗИОЛОГИЯ_СОСУДИСТОЙ_ОБОЛОЧКИ_ГЛАЗА_ЧЕЛОВЕКА_В_ПРЕНАТАЛЬНОМ

участвуют в ангиогенезе и меланогенезе сосудистой оболочки, создании окружения и расщеплении оболочек.

Мы считаем, что пигментные гранулы, синтезируемые в пигментном

ибеспигментном эпителии нейроглии, разносятся по всей строме сосудистой оболочки при помощи макрофагов, которые передают меланин меланоцитам. После этого меланоциты имеют маркер на белок S 100. Антигенпрезентирующими дендритными клетками (CD 68) являются перициты и меланоциты, которые совместно с макрофагами (CD 163) участвуют в меланизации. Таким образом, антигенпрезентирующие дендритные макрофаги выполняют меланизацию (транспортировку пигментных гранул) сосудистой оболочки и участвуют в формировании меланоцитов. А из фибробластов формируются эндотелиоциты сосудов

имиоциты, также в присутствии макрофагов (CD 163). Но все эти клетки

имакрофаги формируются из общих мезенхимальных клеток средней оболочки благодаря нейроглиальным клеткам сетчатки. Таким образом, из звездчатых фибробластных мезенхимальных клеток формируются все клетки сосудистой оболочки при участии нейроглиальных клеток,

азатем макрофагов. Мы предполагаем, что сосудистая оболочка имеет нейроглиально-мезенхимальное происхождение, т.е. мигрирующая нейроглия формирует сосудистую оболочку из мезенхимальных клеток.

Нами установлено, что в общем зачатке сосудистой и фиброзной оболочки начиная с 6-й недели появляются нейроглиальные клетки, которые формируют будущий барьер для сосудов. Именно мембрана Бруха вместе с хориокапиллярным слоем сосудистой оболочки и клетками пигментного эпителия образуют своеобразную структурно-функциональную единицу, обеспечивающую барьерные функции. Мы предполагаем, что нейроглиальные клетки запускают миграцию эффекторных иммуноцитов.

Ас 10-й недели уже появляются эффекторные иммуноциты, которые формируют оболочки глаза, другие структуры путем фагоцитоза

исоздают окружение вокруг себя. Они запускают васкуляризацию, а затем меланогенез.

Ангиогенез в хориоидее в целом характеризуется подобной для других структур морфологической картиной развития сосудов. Закономерности васкулогенеза укладываются в рамки классической концепции развития сосудистого бассейна и микроциркуляторного русла В.В. Куприянова [47]. Последовательно происходят образование кровяных островков из мезенхимных клеток, уплощение, утрата отростков

иконтактов с последующей дифференцировкой нейромезенхимоцитов (фибробластных клеток мезодермы, окружающей глазной бокал) в эндотелиоциты капилляров.

121

Нами установлено, что на этапе, когда сосудистая оболочка и склера представляют собой общий нейромезенхимный зачаток, капиллярогенез раньше всего начинается на заднем полюсе глаза, когда ещё отсутствуют цилиарное тело и радужка. Очевидно, более раннее развитие хороидеи по сравнению с остальными её структурами вписывается в общую концепцию филогенетического развития зрительной сетчатки, а также находится в соответствии с более ранним развитием нейрональной ретины.

Установлено, что в развитии сосудистой системы участвуют митотически делящиеся эндотелиальные клетки, являющиеся местными камбиальными, расположенными непосредственно в стенке растущих капилляров. Формирование стромы радужки, хориоидеи и цилиарного тела происходит за счёт клеток нейромезенхимы. При формировании отростков цилиарного тела и радужки сначала образуются петли пигментного эпителия, пространство внутри петли постепенно заполняется матриксом, который вырабатывают секретирующие межклеточное вещество клетки, а затем в радужку и цилиарное тело врастают кровеносные сосуды. Вопросы механизмов индукции и ингибирования хориокапилляров во многом противоречивы, на современном этапе они являются предметом многочисленных исследований. Поскольку известно, что эмбриональные механизмы ангиогенеза могут проявиться в глазу человека любой возрастной группы при патологических процессах, развивающихся в глазу, они требуют дальнейшего глубокого изучения. Предстоит установить, почему и какими индукторами запускается васкуляризация эмбриональных структур глаза, а затем неизвестные ингибиторы ангиогенеза не только запускают ангиогенез в прозрачных средах глаза, но и ингибируют его в постнатальном онтогенезе. При нарушении ингибирования ретинопатии различной этиологии приводят к инвалидизации и слепоте. Клинические данные о потенциальной перспективности применения современных препаратов в лечении глазной патологии требуют дальнейших исследований и дополнительных доказательств. Открытие Г.В. Рева с соавторами [85, 423, 424] участия прогениторных нейроглиальных клеток-мигрантов из внутренней стенки глазного бокала в развитии структур прозрачных сред глаза человека привело к изменению не только концепций структуры хрусталика, стекловидного тела, роговицы, но и концепции развития мембраны Бруха, которую многие авторы считают более ранней, по сравнению с сосудистой оболочкой, развивающейся структурой.

Мы считаем, что в пренатальном онтогенезе мембрана Бруха получает развитие за счёт нейроглии, мигрирующей из внутреннего нейрального листка глазного бокала через базальную мембрану будущего пигментного эпителия в строму формирующейся сосудистой оболочки,

122

образуя клеточную глиальную пластинку между пигментным эпителием

исосудистой оболочкой на всём её протяжении.

Внаших исследованиях мембрана Бруха формируется раньше кровеносных сосудов и других структур хориоидеи, имеет ярко выраженное клеточное строение. Уплощаясь, клетки приобретают веретеновидную форму, длинные отростки, контактирующие между собой. Как и прозрачные среды глаза, мембрана Бруха обладает свойствами барьера для неоваскуляризации и служит препятствием для прорастания сосудов из хориоидеи в фоторецепторный слой сетчатки. Кроме этого она непосредственно влияет на рост кровеносных сосудов в меридиональном направлении, а не в радиальном. Мембрана Бруха определяет вектор роста сосудов и тем самым препятствует прорастанию капилляров в фоторецепторный слой сетчатки глаза человека. Эти данные свидетельствуют о том, что при изучении механизмов патогенеза возрастной макулодистрофии, утраты пигмента клетками сосудистой оболочки в области жёлтого пятна перспективно изучение гистофизиологии мембраны Бруха.

Механизмы ангиогенеза рассматривались многими авторами [48], но так и не был решён вопрос о распределении индукторов и ингибиторов ангиогенеза в хориоидее. Часть авторов имеет данные о том, что пигментный эпителий имеет специфическое распределение ингибиторов на базальной поверхности, и на основании этого был сделан вывод о том, что именно пигментные эпителиоциты вырабатывают вещества, подавляющие ангиогенез. Учитывая роль и особенности развития мембраны Бруха, можно сделать вывод о том, что клетки пигментного эпителия получают его путём диффузии от структур, прилежащих к пигментоцитам. Благодаря наличию в почках роста капилляров макрофагов, фенотипированных как CD163, сделан вывод о том, что главным поставщиком фактора роста эндотелия в хориоидее являются макрофаги, что не противоречит имеющимся данным о том, что при неоваскуляризации хориоидеи при патологии макрофаги и пигментный эпителий экспрессируют ангиогенные цитокины. Обнаружение макрофагов в пучках роста кровеносных сосудов говорит о их роли в формировании хореидального сосудистого бассейна.

Меланизирующиеся клетки в строме и стенке сосудов имеют контакты с макрофагами фенотипов CD68 и CD163, что позволяет сделать вывод о роли антигенпрезентирующих макрофагов (АПК) и моноцитарных в хориоидальном меланогенезе. Меланогенез стромальных пигментоцитов предшествует этим процессам в меланоцитах сосудистой стенки, что подтверждает раннее заселение меланобластами стромы сосудистой оболочки, дифференцировку и специализацию её клеточных дифферонов.

123

Мы предполагаем, как Е.А. Волгарева и др. [26–28, 336], что пигментоциты глаза принимают участие в осуществлении иммунного надзора, поддержании гомеостаза путем барьера и обладают морфофункциональными свойствами резидентных макрофагов.

Иммунофагоциты CD 68 и CD163 идентифицировались между расщепляющимися фиброзной и сосудистой оболочками, а также между радужкой и роговицей, между цилиарными отростками и хрусталиком, что свидетельствовало об их непосредственном участии в процессе обособления оболочек глаза.

Наличие дендритных клеток, меченных маркерами CD 68, свидетельствует о том, что в момент формирования склеры и сосудистой оболочки они осуществляют антигенпредставляющую функцию для индуцирования дальнейшей миграции в склеру и сосудистую оболочку производных стволовых кроветворных клеток, продуцирующих соединительную ткань, – тучных клеток и фибробластов. Дендритные клетки миелоидного ряда способны распознавать и предоставлять антиген Т-

иВ-лимфоцитам в лимфоидных органах, индуцируют развитие первичного и вторичного иммунного ответа, поддерживают жизнеспособность

идифференцировку Т-лимфоцитов, в том числе регулируют баланс между подклассами Т-хелперов. Кроме того, ИДК способны стимулировать В-клетки к продукции антител.

Сосудистая оболочка специализируется и обособляется от прилежащих структур глаза путем фагоцитоза избыточной ткани с участием антигенпрезентирующих и фагоцитирующих иммуноцитов (CD 68 и CD163). Мы не исключаем полностью и механизма апоптоза.

Иммуногистохимический анализ показал, что в крови сосудистой системы плода преобладают лейкоциты с фенотипом CD163. Этот факт позволяет сделать предположение о том, что на данном этапе перестройка ткани сосудистой оболочки нуждается в большей степени в антигенпрезентирующих клетках (CD68) и макрофагах (CD163), участвующих в физиологической регенерации системы кровоснабжения. По нашему мнению, роль макрофагов должна заключаться не только в секреции факторов роста эндотелия, но и в утилизации клеток, вступивших в апоптоз. Ещё одной потенциальной функцией может быть создание микрокружения для прогениторных стволовых нейроглиальных клеток, стимулирующее их дифференцировку и специализацию в нужном направлении.

Мы заметили постепенное уменьшение количества макрофагов с завершением развития плода и снижением дифференцировки клеток.

Нами установлено, что в обособлении цилиарного тела от других структур глаза участвуют иммуноциты СD 68 и СD163.

124

Это может быть свидетельством того, что нарушения в системе эффекторных иммуноцитов может привести к дисгенезу в зоне формирования не только переднего отрезка глаза, но и в структурах системы оттока внутриглазной жидкости, что ведёт к развитию врождённой глаукомы. В основе врождённой и приобретённой глаукомы лежат одни и те же механизмы – иммунодефекты и дегенерация глии – не только локальные, но и генерализованные.

В наших исследованиях во всех растущих капиллярах почки роста имели макрофаги, которые также идентифицировались и вокруг более крупных сосудов. Анализ исследуемого материала с помощью иммуногистохимических методов показал, что иммунофагоциты представлены фенотипами CD163. Они идентифицировались между расщепляющимися фиброзной и сосудистой оболочками, а также между радужкой и роговицей, между цилиарными отростками и хрусталиком, что свидетельствовало об их непосредственном участии в процессе обособления оболочек глаза.

Наличие макрофагов CD163 в структурах сосудистой оболочки свидетельствует о том, что они принимают активное участие не только в васкуляризации, но и в меланогенезе сосудов и стромы хориоидальных структур, т.к., по имеющимся литературным данным, именно макрофаги стимулируют ангиогенез, секретируя фактор роста эндотелия, а также выделяют цитокины, индуцирующие меланогенез.

Следует отметить, что в наших исследованиях приоритет в развитии хориоидеи получают те структуры, которые в дальнейшем являются непреодолимым препятствием для разрастающихся сосудов. Мы считаем, что мембрана Бруха, пигментные эпителиоциты наружного листка глазного бокала являются мощными ингибиторами прорастания сосудов в фоторецепторный слой. Морфологическая характеристика структуры фибробластов даёт основания предполагать, что они имеют отношение по своему происхождению к нейроглиальным мигрантам из внутреннего листка глазного бокала. Это очень важный факт, который может способствовать разработке терапевтических методов лечения макулодистрофии, т.к. терапию ингибирования ангиогенеза при ВМД необходимо разрабатывать не с учётом мезенхимных фибробластов, а на основе знания свойств клеток – предшественников нейроглии. Наши данные противоречат некоторым данным об отсутствии различий в диаметрах сосудов в разных слоях сетчатки – калибр сосудов варьирует от мелких до крупных.

Несмотря на то что пигментный эпителий и сетчатка имеют общее эктодермальное происхождение, в первой половине плодного периода они неплотно прикреплены друг к другу, так как трофическое обес-

125

печение сетчатки, по данным Рева Г.В. (1998), осуществляется за счёт ликвора первичного глазного пузыря [83–85]. А с сосудистой оболочкой пигментный эпителий раньше устанавливает плотные связи. После прикрепления пигментного эпителия к сосудистой оболочке начинаются расщепление структур глаза (сосудистой и фиброзной оболочки)

иформирование отростков цилиарного тела. Возможно, что пигментный эпителий участвует в запуске этих процессов.

Мы считаем, что на ранних этапах онтогенеза веретеновидные клетки мембраны Бруха 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. Также имеются данные, что синтез гиалуроновой кислоты наблюдается начиная с 10-й недели пренатального онтогенеза человека и продолжается до преклонного возраста, значительно снижаясь после 50 лет [341]. Кроме того, мы предполагаем, что нейроглия, формирующая стекловидную пластинку, осуществляет морфогенетический контроль за вектором роста сосудов в радиальном направлении.

Мы предполагаем, что процесс миграции спонгиобластов и контактные взаимодействия с изменяющейся информацией положения индуцируют изменения в геноме пигментного эпителия и эндотелиаль-

ных клеток через экспрессию генов, регулирующих выработку коллагена IV типа, присущего мембране Бруха. По мнению Byström B. et al. [167], 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

ипрорастанию сосудов в направлении сетчатки с образованием друз

идаже прободанием пластинки пигментного эпителия. Loeffler K.U., McMenamin P.G. [334] наблюдали в прилежащем к мембране Бруха пространстве макрофагальные клетки, что согласуется с нашими данными о роли эффекторных иммуноцитов в развитии структур глаза человека. Процесс миграции нейроглиоцитов и их локальная дифференцировка со специализацией в структурах глаза являются иммуноиндуцированными процессами. Правильные представления об источниках развития

ифизиологической регенерации стекловидной пластинки позволяют правильно трактовать механизмы патогенеза ВМД и разработать патогенетически обоснованные профилактику и лечение этой патологии, ведущей к слепоте.

126

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.

Тучные клетки, выявленные маркерами на CD 204, в свою очередь, также индуцируют морфологическую перестройку, они способны разрушать коллаген и привлекать в зону перестройки макрофаги и фиброкласты.

Наличие тучных клеток и их морфологическое взаимодействие с коллагеновыми волокнами свидетельствуют о важной их роли в индуцировании фагоцитоза макрофагами в момент расщепления и формирования сосудистой оболочки. Наличие тучных клеток вокруг формирующихся кровеносных сосудов говорит об их роли в ангиогенезе.

Особенности контактных взаимодействий тучных клеток с коллагеновыми волокнами предполагают стимуляцию ими пролиферативных процессов. Продуцируемые тучными клетками цитокины и факторы роста фибробластов, трансформирующий фактор роста способствуют не только васкуляризации формирующейся сосудистой оболочки, но и привлечению в зону перестройки сосудистой оболочки фибробластов и фиброкластов. С точки зрения регенерации повышенный интерес представляют клетки – предшественники тучных клеток, так как они являются прародителями клеток всех групп, участвующих в физиологической регенерации структур сосудистой оболочки. Возможно, что тучные клетки имеют отношение к запуску перестройки структур сосудистой оболочки и синтезу коллагеновых волокон фибробластами.

Беспигментный эпителий отростков цилиарного тела формируется из радиальных глиоцитов в результате миграции спонгиобластов нейральной сетчатки глазного бокала в дососудистый период, которые также проявляют хромофобные свойства при окрашивании красителями. Как только процесс дифференцировки заканчивается, беспигментный эпителий приобретает свойства клеток с другой специализацией, клетки становятся хромофильными (беспигментный эпителий отростков цилиарного тела в первую половину плодного периода не окрашивается гематоксилин-эозином, как и клетки Мюллеровской глии в сетчатке, стекловидном теле и собственном веществе роговицы, а с 14-й недели плодного периода покрывающий отростки цилиарного тела беспигментный эпителий окрашивается гематоксилин-эозином) .

Также мы предполагаем, что мембрана Бруха и беспигментный эпителий имеют общее происхождение, т.е. формируются из радиальных глиоцитов нейральной сетчатки. Возможно, что глиоциты радиальной

127

сетчатки мигрируют в толщу будущей сосудистой оболочки и запускают дифференцировку, а также формируют мембрану Бруха. Из другой части формируется беспигментный эпителий.

Дополнительное подтверждение происхождения пула беспигментных эпителиоцитов к нейроглии получено с помощью иммунной гистохимии при взаимодействии эпителия с маркёрами на белок S100. При этом нами отмечено, что сначала появляется пигментный эпителий, а затем беспигментный.

Возможно, что беспигментный эпителий также участвует в меланогенезе. Миграция пигментных гранул из пигментного эпителия, обнаруживаемых с помощью белка S 100, происходит после появления беспигментного эпителия или фоторецепторного слоя. С 14-й недели плодного развития появляется и окрашивается беспигментный эпителий отростков цилиарного тела. С появлением беспигментного эпителия связан этап стромального меланогенеза. То есть беспигментный эпителий участвует в запуске миграции пигмента вглубь стромы. Сначала гранулы

спигментом появляются в апикальной поверхности пигментоцитов на границе с беспигментным эпителием. Даже видно на препаратах, что гранулы с пигментом располагаются в беспигментном эпителии на границе

спигментным. Видимо, основным местом синтеза меланина, а затем его упаковки в меланосомы является апикальная часть пигментного эпителия. Затем пигмент транспортируется в базальную часть пигментоцитов, после чего вся клетка им заполняется. Потом пигмент мигрирует через мембрану Бруха и в сосудистой оболочке разносится макрофагами

собразованием стромальных меланоцитов. Таким образом, беспигментный эпителий участвует в запуске стромального меланогенеза, синтезе меланосом совместно с пигментным эпителием и формировании отростков цилиарного тела.

По нашим данным, беспигментные эпителиальные клетки обладают как секреторной, так и всасывательной активностью, поэтому играют одну из ключевых ролей в патогенезе глаукомы. Следовательно, нарушение иммунитета в сочетании с отсутствием или нарушением миграции нейроглии лежит в основе патогенеза врождённой глаукомы, отнесём сюда и патогенез аномалии Петерса. Все вовлечённые в патологический процесс прозрачные структуры одним из источников своего развития имеют нейроглию. Мы предполагаем, что миграция нейроглии индуцируется эффекторными иммуноцитами, как и последующее после их миграции расщепление оболочек глаза в самостоятельные структуры. Нарушение этого процесса лежит в основе как врождённой глаукомы, так и приобретённой.

128

По нашему мнению, пигментный и беспигментный эпителий осуществляют диффузию жидкости стекловидного тела и камер глаза, т.е. регулируют их химический состав и выполняют защитную функцию

супаковкой продуктов обмена в меланосомы. Упаковка происходит при помощи пигментного эпителия, а затем меланосомы транспортируются к сосудам сосудистой оболочки. На этапе своего развития беспигментный эпителий очень напоминает однослойный цилиндрический эпителий проксимальных канальцев почки, который выполняет функцию секреции и реабсорбции жидкости. Меланогенез происходит в течение всей жизни, и, возможно, что его нарушение может привести к различным заболеваниям.

Встроме цилиарного тела идентифицируются иммуноциты CD 68, это свидетельствует о том, что в перестройке структуры и процессах васкуляризации стромы хориоидеи в целом принимают активное участие антигенпрезентирующие иммуноциты (АПК).

Мы считаем, что гистофизиология сосудистой оболочки связана

симмуноцитами. Иммуноциты не только индуцируют процессы миграции нейроглиоцитов из внутренней стенки глазного бокала в формирующиеся прозрачные среды глаза, но и осуществляют контроль за расщеплением и обособлением оболочек глаза. Процесс обособления начинается только после выселения нейроглиоцитов в соответствующие структуры. Глия не только участвует в развитии всех прозрачных сред глаза, но и входит в состав дифферонов, участвующих в развитии цилиарного тела и хориоидеи с радужкой.

Данных о росте кровеносных сосудов в эмбриональной сетчатке недостаточно, хотя они необходимы для понимания процессов вторичной васкуляризации этого органа. Хориоидальный ангиогенез мало изучен, хотя именно ему принадлежит доминирующая роль в обменных процессах в сетчатке. Отметим, что в развитии микроциркуляторного русла сетчатки имеются те же закономерности, что описаны для капиллярогенеза мозга человека В.В. Куприяновым [47]. Так, для ультраструктурной организации эндотелиоцитов формирующихся сосудов характерно наличие множества цитоплазменных везикул, большое количество выростов на люминальной поверхности эндотелия, щелевых контактов между клетками. Начальные этапы ангиогенеза характеризуются отсутствием у эндотелия базальной мембраны, что согласуется с данными относительно капилляров других органов.

На люминальной поверхности кровеносного сосуда хориоидеи методом Victoriablue на выявление эластических волокон с 18-й недели идентифицируется мощный каркас в стенке сосуда. Это может быть связано

129

с особыми физиологическими тканевыми запросами формирующихся структур и условиями функционирования.

Мы обнаружили, что в цилиарном теле с 19–20-й недель плодного периода идентифицируются две группы мышц (гладкомышечными клетками и поперечно-полосатыми клетками). Поперечно-полосатые клетки имеют ярко выраженную поперечную исчерченность и периферическое расположение ядра. Они ранее не были описаны в литературе, и их специфическая функция пока не известна.

Мы считаем, что из фибробластных (звездчатых) клеток, зачатка сосудистой оболочки, формируются миоциты и эндотелиоциты сосудов. Часть этих клеток погибает путем апоптоза с целью формирования пространства и окружения между клетками. А также из клеток формируются эластические и коллагеновые волокна. Миоциты с поперечно-полосатой исчерченностью напоминают симпласт, состоящий из нескольких ядер, который, возможно, формируется путем слияния нескольких гладкомышечных клеток.

К 8-му месяцу плодного периода ресничное тело выражено хорошо, видны меридиональные и круговые мышцы, имеются кровеносные сосуды. На препаратах можно видеть зрелые, хотя и малочисленные и широкие, цилиарные отростки с хорошо развитой капиллярной сетью, двумя слоями клеток эпителия. Таким образом, можно предположить, что структуры, ответственные за секрецию и избирательную фильтрацию внутриглазной жидкости, к этому сроку уже начинают функционировать.

Сетчатка дифференцируется раньше других оболочек глаза на задней поверхности стенки глаза, что соответствует её зрительной части и прилежанию к собственно хориоидее. Элементы сетчатки, как это и показано другими исследователями (Otteson D.C. [405], Rutar M. [434], Sugino I.K. et al. [454], развиваются из наружного ядерного слоя внутреннего листка глазного бокала. В тот период, когда сетчатка находится в стенке глазного пузырька, ее трофика осуществляется за счет ликвора. Формирование 2-слойной глазной чаши сопровождается трансформацией наружной стенки в пигментный эпителий, а внутренняя служит источником для всех остальных слоев сетчатки. По мнению боьшинства авторов, трофическое обеспечение наружного слоя с ликворного способа переходит на гематогенное ультрафильтрационное обеспечение, так как начинают появляться хориокапилляры. Камбиальный слой сетчатки, пока идет миграция нейронов вдоль отростков радиальной глии, обеспечивает метаболические потребности за счет стекловидного тела. В это время видны конусы роста у нейронов и их миграция, отсутствуют внутренняя пограничная и гиалоидная мембраны, отростки клеток внутренних

130