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Stroma della cornea

Stroma della cornea

La sostantia propria (o stroma della cornea ) è fibrosa, dura, irremovibile, perfettamente trasparente e lo strato più spesso della cornea dell'occhio. Si trova sotto la membrana di Bowman e sopra la membrana di Descemet.

Al suo centro, lo stroma corneale umano è composto da circa 200 lamelle appiattite (strati di fibrille di collagene), sovrapposte l'una sull'altra. Hanno uno spessore di circa 1,5-2,5 μm. Le lamelle anteriori si intrecciano più delle lamelle posteriori. Le fibrille di ciascuna lamella sono parallele tra loro, ma con angoli diversi da quelli delle lamelle adiacenti. Le lamelle sono prodotte dai cheratociti (cellule del tessuto connettivo corneale), che occupano circa il 10% della sostanza propria.

Oltre alle cellule, i principali costituenti non acquosi dello stroma sono le fibrille di collagene e i proteoglicani. Le fibrille di collagene sono costituite da una miscela di collageni di tipo I e di tipo V. Queste molecole sono inclinate di circa 15 gradi rispetto all'asse delle fibrille e per questo motivo la periodicità assiale delle fibrille si riduce a 65 nm (nei tendini la periodicità è di 67 nm). Il diametro delle fibrille è notevolmente uniforme e varia da specie a specie. Nell'uomo, è di circa 31 nm. I proteoglicani sono costituiti da un piccolo nucleo proteico a cui sono attaccate una o più catene glicosaminoglicane (GAG). Le catene GAG ​​sono caricate negativamente. Nelle cornee possiamo trovare due diversi tipi di proteoglicani: condroitin solfato / dermatan solfato (CD / DS) e cheratan solfato (KS). Nelle cornee bovine, la lunghezza dei proteoglicani CS / DS è di circa 70 nm, mentre i proteoglicani KS sono lunghi circa 40 nm. I nuclei proteici proteoglicani si attaccano alla superficie delle fibrille di collagene con le catene GAG ​​che sporgono verso l'esterno. Le catene GAG ​​sono in grado di formare collegamenti antiparalleli con altre catene GAG ​​da fibrille adiacenti, forse attraverso la mediazione di ioni caricati positivamente. In tal modo, si formano ponti tra le fibrille di collagene adiacenti. Questi ponti sono soggetti a movimento termico che impedisce loro di assumere una conformazione completamente estesa. Ciò si traduce in forze che tendono a far avvicinare le fibrille adiacenti. Allo stesso tempo, le cariche sulle catene GAG ​​attraggono ioni e molecole d'acqua dall'effetto Donnan. L'aumento del volume d'acqua tra le fibrille provoca forze che tendono a separare le fibrille. Viene raggiunto un equilibrio tra forze attrattive e repulsive per specifiche distanze inter-fibrillari, che dipende dal tipo di proteoglicani presenti. A livello locale, le separazioni tra fibrille di collagene adiacenti sono molto uniformi.

La trasparenza stromale è principalmente una conseguenza del notevole grado di ordine nella disposizione delle fibrille di collagene nella lamella e dell'uniformità del diametro delle fibrille. La luce che entra nella cornea è diffusa da ogni fibrilla. La disposizione e il diametro delle fibrille sono tali che la luce diffusa interferisce in modo costruttivo solo nella direzione in avanti, permettendo alla luce di raggiungere la retina.

Le fibrille nelle lamelle sono direttamente continue con quelle della sclera, in cui sono raggruppate in fasci di fibre. Più fibre di collagene corrono in una direzione temporale-nasale rispetto a quelle nella direzione inferiore-inferiore.

Durante lo sviluppo dell'embrione, lo stroma corneale deriva dalla cresta neurale (una fonte di mesenchima nella testa e nel collo) che ha dimostrato di contenere cellule staminali mesenchimali.

Disturbi dello stroma

  • Il cheratocono è una condizione causata da lamelle disorganizzate, che porta a cornea assottigliata e conica.
  • Distrofia corneale maculare, associata alla perdita di solfato di cheratan