Пигментированный слой сетчатки или ретинальный пигментный эпителий ( РПЭ ) представляет собой пигментированный слой клеток, расположенный непосредственно за нейросенсорной сетчаткой , который питает ретинальные зрительные клетки и прочно прикреплен к подлежащей сосудистой оболочке и вышележащим ретинальным зрительным клеткам. [1] [2]
История
В XVIII и XIX веках РПЭ был известен как pigmentum nigrum , что связано с наблюдением, что РПЭ темный (черный у многих животных, коричневый у людей); и как tapetum nigrum , что связано с наблюдением, что у животных с tapetum lucidum в области tapetum lucidum РПЭ не пигментирован. [3]
Анатомия
РПЭ состоит из одного слоя шестиугольных клеток , которые плотно упакованы пигментными гранулами. [1]
При взгляде с внешней поверхности эти клетки гладкие и шестиугольной формы. При взгляде в разрезе каждая клетка состоит из внешней непигментированной части, содержащей большое овальное ядро , и внутренней пигментированной части, которая простирается как ряд прямых нитевидных отростков между палочками, что особенно заметно, когда глаз подвергается воздействию света.
Функция
РПЭ выполняет несколько функций [4] , а именно: поглощение света, эпителиальный транспорт, пространственная буферизация ионов, зрительный цикл, фагоцитоз, секреция и иммуномодуляция.
Поглощение света : RPE отвечают за поглощение рассеянного света. Эта роль очень важна по двум основным причинам: во-первых, для улучшения качества оптической системы, во-вторых, свет — это излучение, и оно концентрируется линзой на клетках макулы, что приводит к сильной концентрации фотоокислительной энергии. Меланосомы поглощают рассеянный свет и, таким образом, уменьшают фотоокислительный стресс. Высокая перфузия сетчатки создает среду с высоким напряжением кислорода. Сочетание света и кислорода вызывает окислительный стресс, и RPE имеет много механизмов, чтобы с ним справиться.
Эпителиальный транспорт : Как упоминалось выше, РПЭ составляет внешний гематоретинальный барьер , эпителий имеет плотные соединения между боковыми поверхностями и подразумевает изоляцию внутренней сетчатки от системных влияний. Это важно для иммунной привилегии (не только как барьер, но и с сигнальным процессом) глаз, высокоизбирательного транспорта веществ для строго контролируемой среды. РПЭ поставляет питательные вещества к фоторецепторам, контролирует ионный гомеостаз и выводит воду и метаболиты.
Пространственная буферизация ионов : изменения в субретинальном пространстве происходят быстро и требуют емкостной компенсации RPE [5] многие клетки участвуют в передаче света, и если они не компенсируются, они больше не возбудимы, и правильная передача будет невозможна. Нормальный трансэпителиальный транспорт ионов был бы слишком медленным, чтобы достаточно быстро компенсировать эти изменения, существует множество базовых механизмов, основанных на активности потенциал-зависимых ионных каналов, которые дополняют основной трансэпителиальный транспорт ионов. [6]
Визуальный цикл : Зрительный цикл выполняет важную задачу поддержания зрительной функции и поэтому должен быть адаптирован к различным зрительным потребностям, таким как зрение в темноте или при свете. Для этого в игру вступают функциональные аспекты: хранение ретиналя и адаптация скорости реакции. В основном, зрение при низкой интенсивности света требует более низкой скорости оборота зрительного цикла, тогда как в условиях хорошего освещения скорость оборота намного выше. При внезапном переходе от темноты к свету требуется большое количество 11-цис-ретиналя. Он поступает не напрямую из зрительного цикла, а из нескольких ретинальных пулов ретинальных связывающих белков, которые связаны друг с другом этапами транспортировки и реакции зрительного цикла.
Фагоцитоз мембран наружного сегмента фоторецептора (POS) : POS подвергаются постоянному фотоокислительному стрессу и постоянно им разрушаются. Они постоянно обновляются, сбрасывая свои концы, которые затем фагоцитируются и перевариваются RPE.
Секреция : RPE — это эпителий, который тесно взаимодействует с фоторецепторами с одной стороны, но также должен иметь возможность взаимодействовать с клетками на кровяной стороне эпителия, такими как эндотелиальные клетки или клетки иммунной системы. Для того, чтобы общаться с соседними тканями, RPE способен секретировать большое количество разнообразных факторов и сигнальных молекул. Он секретирует АТФ, fas-лиганд (fas-L), факторы роста фибробластов (FGF-1, FGF-2 и FGF-5), трансформирующий фактор роста-β (TGF-β), инсулиноподобный фактор роста-1 (IGF-1), цилиарный нейротрофический фактор (CNTF), тромбоцитарный фактор роста (PDGF), сосудистый эндотелиальный фактор роста (VEGF), фактор роста, полученный из эпителия хрусталика (LEDGF), члены семейства интерлейкинов, тканевой ингибитор матриксной металлопротеиназы (TIMP) и фактор, полученный из пигментного эпителия (PEDF). Многие из этих сигнальных молекул играют важную физиопатологическую роль.
Иммунная привилегия глаза : Внутренний глаз представляет собой иммунно-привилегированное пространство, которое отсоединено от иммунной системы кровотока. Иммунная привилегия поддерживается RPE двумя способами. Во-первых, он представляет собой механический и плотный барьер, который отделяет внутреннее пространство глаза от кровотока. Во-вторых, RPE способен общаться с иммунной системой, чтобы подавить иммунную реакцию в здоровом глазу или, с другой стороны, активировать иммунную систему в случае заболевания.
^ Наик, Гаутам (14 октября 2014 г.). «Стволовые клетки демонстрируют потенциальную пользу при заболеваниях глаз». Wall Street Journal .
^ Регаладо, Антонио (15 октября 2014 г.). «Стволовые клетки прошли тест на безопасность для глаз». MIT Technology Review.
^ "UpToDate". www.uptodate.com .
Дальнейшее чтение
Спейд, РФ; Курсио, Калифорния (сентябрь 2011 г.). «Анатомические корреляты полос, наблюдаемых во внешней сетчатке с помощью оптической когерентной томографии: обзор литературы и модель». Retina (Филадельфия, Пенсильвания) . 31 (8): 1609–19. doi :10.1097/IAE.0b013e3182247535. PMC 3619110. PMID 21844839 .
Ян, Сун; Чжоу, Цзюнь; Ли, Дэнвэнь (28 июля 2021 г. ) . «Функции и заболевания пигментного эпителия сетчатки». Frontiers in Pharmacology . 12 : 727870. doi : 10.3389/fphar.2021.727870 . PMC 8355697. PMID 34393803.