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角膜実質

角膜実質

固有層 (または角膜間質 )は、線維性で、強靭で、柔軟性がなく、完全に透明で、目の角膜の最も厚い層です。それはボウマンの膜の下とデスメットの膜の上にあります。

人間の角膜実質は、中央に約200枚の平らなラメラ (コラーゲン線維の層)が重なり合って構成されています。厚さはそれぞれ約1.5〜2.5μmです。前部ラメラは、後部ラメラよりも織り交ぜています。各ラメラのフィブリルは互いに平行ですが、隣接するラメラのフィブリルとは角度が異なります。ラメラは角膜実質細胞(角膜結合組織細胞)によって生成され、角膜実質は固有層の約10%を占めています。

細胞は別として、間質の主要な非水性成分はコラーゲン線維およびプロテオグリカンです。コラーゲン原線維は、I型コラーゲンとV型コラーゲンの混合物でできています。これらの分子は原線維軸に対して約15度傾いており、このため、原線​​維の軸方向の周期性は65 nmに減少します(腱では、周期性は67 nmです)。フィブリルの直径は著しく均一で、種ごとに異なります。人間では、約31 nmです。プロテオグリカンは、1つ以上のグリコサミノグリカン(GAG)鎖が結合した小さなタンパク質コアでできています。 GAGチェーンは負に帯電しています。角膜では、コンドロイチン硫酸/デルマタン硫酸(CD / DS)とケラタン硫酸(KS)の2種類のプロテオグリカンを見つけることができます。ウシの角膜では、CS / DSプロテオグリカンの長さは約70 nmですが、KSプロテオグリカンの長さは約40 nmです。プロテオグリカンタンパク質コアはコラーゲン線維の表面に付着し、GAG鎖が外側に突き出ています。 GAG鎖は、おそらく正に帯電したイオンの媒介により、隣接するフィブリルからの他のGAG鎖と逆平行リンクを形成することができます。このようにして、隣接するコラーゲン原線維間にブリッジが形成されます。これらのブリッジは熱運動の影響を受けやすいため、完全に伸びた立体構造をとることができません。これにより、隣接するフィブリルが互いに接近する傾向がある力が生じます。同時に、GAG鎖の電荷は、ドナン効果によりイオンと水分子を引き付けます。フィブリル間の水の体積が増加すると、フィブリルを引き離す力が生じます。存在するプロテオグリカンの種類に応じて、特定の原線維間距離で引力とre力のバランスがとられます。局所的に、隣接するコラーゲン原線維間の分離は非常に均一です。

間質の透明性は、主に、 ラメラ内のコラーゲン原線維の配列の著しい秩序と原線維径の均一性の結果です。角膜に入る光は、各原線維によって散乱されます。フィブリルの配列と直径は、散乱光が前方方向にのみ建設的に干渉し、光が網膜を通過できるようにします。

ラメラのフィブリルは強膜のフィブリルと直接連続しており、強膜のフィブリルは繊維束にまとめられています。上-下方向に走るよりも多くのコラーゲン線維が側頭-鼻方向に走る。

胚の発生中、角膜実質は間葉系幹細胞を含むことが示されている神経堤(頭と首の間葉の供給源)に由来します。

間質の障害

  • 円錐角膜は無秩序なラメラによって引き起こされる状態であり、薄くなり円錐形の角膜になります。
  • ケラタン硫酸の損失に関連する黄斑角膜ジストロフィー