Queratocito corneal

Los queratocitos corneales ( fibroblastos corneales ) son fibroblastos especializados que residen en el estroma . Esta capa corneal , que representa alrededor del 85-90% del espesor de la córnea, está formada por láminas de colágeno altamente regulares y componentes de la matriz extracelular. Los queratocitos desempeñan el papel principal en mantenerla transparente, curar sus heridas y sintetizar sus componentes. En la córnea no perturbada, los queratocitos permanecen inactivos y entran en acción después de cualquier tipo de lesión o inflamación. Algunos queratocitos subyacentes al sitio de la lesión, incluso una leve, experimentan apoptosis inmediatamente después de la lesión. ^[1] Cualquier falla en el proceso de curación orquestado con precisión puede nublar la córnea, mientras que la apoptosis excesiva de queratocitos puede ser parte del proceso patológico en los trastornos corneales degenerativos como el queratocono , y estas consideraciones impulsan la investigación en curso sobre la función de estas células.

Los queratocitos se derivan evolutivamente de la población craneal de células de la cresta neural , desde donde migran para asentarse en el mesénquima . En algunas especies, la migración desde la cresta neural se produce en dos oleadas, la primera da origen al endotelio corneal y la segunda invade el estroma secretado por el epitelio desprovisto de células; en otras especies, ambas poblaciones provienen de una única oleada de migración. Una vez asentados en el estroma, los queratocitos comienzan a sintetizar moléculas de colágeno de diferentes tipos (I, V, VI) y sulfato de queratán . En el momento de abrir los ojos después del nacimiento, la proliferación de queratocitos está prácticamente terminada y la mayoría de ellos se encuentran en estado de reposo. ^[2]

Al final del desarrollo del ojo se establece una red interconectada de queratocitos en la córnea, con dendritas de células vecinas en contacto entre sí. ^[3] Los queratocitos quiescentes sintetizan las llamadas cristalinas , conocidas principalmente por su papel en el cristalino . Se cree que las cristalinas corneales, como las del cristalino, ayudan a mantener la transparencia y la refracción óptima. ^[4] También son parte de la defensa antioxidante de la córnea. ^[5] Las cristalinas expresadas por los queratocitos humanos son ALDH1A1 , ALDH3A1 , ^[6] ALDH2 y TKT. Diferentes conjuntos de cristalinas son típicos de distintas especies. ^[7] Se cree que el sulfato de queratán producido por los queratocitos ayuda a mantener la hidratación corneal óptima; ^[8] la alteración genética de su síntesis conduce a la distrofia corneal macular . ^[9]

Según un estudio, la densidad media de queratocitos en el estroma humano es de unas 20.500 células por mm ³ , o 9.600 en una columna de 1 mm ² de sección. La densidad más alta se observa en el 10% superior del estroma. La cantidad de queratocitos disminuye con la edad, a una tasa de aproximadamente el 0,45% por año. ^[10]

Después de una lesión en la córnea, algunos queratocitos sufren apoptosis, inducida por las moléculas de señalización secretadas por las capas superiores, como IL1 alfa y TNF-alfa . Otros queratocitos vecinos, cuando actúan sobre ellos las mismas moléculas, se activan, proliferan y comienzan a sintetizar metaloproteinasas de matriz que provocan la remodelación tisular. Estas células activadas se denominan en diferentes fuentes "queratocitos activos" o "fibroblastos" o se dice que asumen un "fenotipo de reparación". Después de lesiones más graves o en las etapas avanzadas del proceso de curación, una serie de queratocitos se transforman en miofibroblastos que secretan activamente componentes de la matriz extracelular ; se cree que esta transformación es causada por TGF-beta . Una vez restaurada la membrana basal del epitelio corneal , la entrada de TGF beta al estroma disminuye drásticamente y los miofibroblastos desaparecen, tras lo cual los queratocitos activados restantes continúan durante algún tiempo remodelando la matriz extracelular, secretando IL1-alfa para mantener su "fenotipo de reparación". ^[1]

La apoptosis de los queratocitos, ya sea en estado quiescente o activo, es un proceso que atrae especial atención. En una córnea sana la muerte celular programada es una ocasión rara, pero inmediatamente después de una lesión en la capa superior los queratocitos directamente debajo del sitio de la lesión cometen apoptosis. ^[11] Una hipótesis explica esta rápida reacción por la necesidad de detener la posible propagación de la infección a la córnea, porque debido a las limitaciones del sistema inmunológico ocular las células inmunes tardan varias horas en llegar al sitio de la lesión. ^[12] En un curso normal de eventos, la falta de queratocitos se repone gradualmente por la mitosis de las células adyacentes. ^[2] La apoptosis se observa después de las operaciones oculares, incluyendo la queratotomía y la cirugía láser , ^[13] y puede desempeñar un papel en el desarrollo de complicaciones postoperatorias.

Los queratocitos pueden desempeñar un papel en diferentes trastornos corneales. Según la investigación comparativa, sus funciones divergen drásticamente de la norma en el queratocono , la forma más frecuente de distrofia corneal . En las córneas queratocónicas se ha demostrado que cometen apoptosis lejos de cualquier lesión epitelial; existe una hipótesis que presenta la apoptosis excesiva de queratocitos como un evento patológico importante en el queratocono. ^[15] Según un estudio, los queratocitos de los pacientes tienen niveles disminuidos de una de las subformas de la alcohol deshidrogenasa , ^[14] secretan significativamente menos superóxido dismutasa 3 , según otro. ^[16]

• Lista de tipos de células humanas derivadas de las capas germinales

• Nigel Brookes - investigador