Глава 3. Строение глазного яблока

чием мутной зернистости или пятна в области заднего полюса хрусталика.

Наиболее типичным микроскопическим про­явлением этого типа катаракты является нару­шение строения экваториальной дуги эпители­альных клеток. Сопровождается этот процесс интенсивным размножением эпителиоцитов без последующей дифференциации их в хрустали-ковые волокна. Часть этих клеток принимает веретеновидную форму, и они мигрируют по направлению к заднему полюсу. В субкапсуляр-ной области мигрировавшие клетки образуют скопления баллоновидных клеток (клетки Вед-ля), напоминающие при ультраструктурном ис­следовании хрусталиковые волокна (зернистая цитоплазма, наличие специфических межкле­точных контактов). В некоторых баллоновид­ных клетках выявляются промежуточные фила-менты. Довольно рано наступает распад кле­точной массы со скоплением жидкости. Задняя капсула хрусталика в месте расположения по­мутнения истончена.

Корковая катаракта. Наиболее ранними проявлениями корковой катаракты у пожилых людей является появление пятнистых помутне­ний хрусталиковых волокон в экваториальной области, обычно в нижненазальном и нижнем квадрантах. Распространяются помутнения по ходу волокон, в связи с чем при дальнейшем развитии катаракты появляются помутнения в виде клиньев, распространяющихся в обоих на­правлениях («клиновидные» катаракты). Мик­роскопически между пластинами хрусталико­вых волокон видны щелевидные полости, вы­полненные жидкостью и фрагментами клеток, а также шаровидной формы скопления (морга-ниевы шары), окруженные розовым зернистым материалом. Распад мембран клеток приводит к образованию кристаллоподобных структур. В продуктах распада накапливаются соли каль­ция. Подобного типа катаракты подвергаются самым различным изменениям, вплоть до раз­рыва капсулы хрусталика с возникновением факоанафилактической реакции.

Склерозирующаяся ядерная катаракта. Наиболее часто возрастная катаракта связана с процессами «склероза» ядра хрусталика. Процесс развивается медленно по мере старе­ния организма. При этом происходит постоян­ное накопление хрусталиковых волокон в ядре. Ядро при этом постепенно увеличивается и ста­новится плотным. В нем накапливается пиг­мент, первоначально имеющий желтый цвет, а затем — коричневый. Микроскопически в месте «склероза» ядра выявляется накопление гомо­генного вещества, в котором можно различить фрагменты волокон.

Необходимо отметить, что в процессе старе­ния возможно развитие всех вышеприведенных типов катаракты, правда, вероятность развития того или иного типа различна. Чаще встреча­ются так называемые смешанные катаракты.

При этом, как правило, сочетаются ядерная и корковая катаракты.

Различная топография помутнений хрустали­ка и различные морфологические проявления помутнений предполагают различные механизмы их развития. Именно на механизмах развития возрастных помутнений мы остановимся ниже.

Механизмы возрастного катарактогенеза. Возрастные изменения хрусталика особенно ин­тенсивно изучаются последние 20 лет. Это свя­зано, в первую очередь, с тем, что в это время увеличилась встречаемость возрастных ката­ракт у людей, возраст которых еще не превы­шает 60 лет. Кроме того, хрусталик является идеальным образованием для исследования про­цессов роста, развития и дифференциации [719]. Связано это с простотой его структуры и осо­бым взаимоотношением с другими тканями гла­за. Способствовало этим исследованиям и со­здание прибора, позволяющего прижизненно ко­личественно определять топографию и интен­сивность помутнения хрусталика — Шеймпфлюг камера. Процессы старения довольно просто изучать и в культуре ткани, используя при этом самые разнообразные методы исследования.

В настоящее время считают, что основой происходящих в хрусталике процессов старе­ния, приводящих к его помутнению, являются явления нарушения конформации белков вслед­ствие перекисного окисления и появление меж­ду ними дисульфидных и других ковалентных связей. Окислению подвергаются как белки ци­топлазмы, так и белковые комплексы клеточ­ных мембран. В свою очередь, изменение мем­бран приводит к увеличенной их проницаемос­ти, гидротации и отеку хрусталиковых волокон.

Многие авторы поддерживают мнение о пер­вичной роли фотоокисления мембран клеток хрусталика в нарушении его прозрачности. При этом основное значение придается ультрафио­летовой радиации (длина волны 280—315 нм). Подтверждением тому являются многочислен­ные эпидемиологические, экспериментальные исследования и клинические наблюдения [23, 27, 662, 667, 1020]. Помимо непосредственно­го воздействия света на белковые и липидные компоненты хрусталиковых клеток, окисление приводит к снижению концентрации естествен­ных антиоксидантов в хрусталике (глютаминил-цистеинил-глицин, аскорбиновая кислота и др.), тем самым способствуя углублению патологи­ческого процесса. Процессы перекисного окси-ления в хрусталике могут вызывать и другие факторы, и в первую очередь ионизирующая радиация. Правда, ее роль в процессах старе­ния хрусталика менее очевидна, чем ультра­фиолетовой энергии.

Подтверждением роли нарушения окисли­тельных процессов в развитии возрастных катаракт являются и сведения относительно защитной роли антиоксидантов, введенных в пищевой рацион пожилых людей.

Хрусталик и ресничный поясок (зонулярный аппарат)

219

Исходя из приведенных выше сведений от­носительно особенностей проявления возраст­ных изменений хрусталика без развития его помутнений и при развитии катаракты, видно, что различные проявления старения могут иметь и различные механизмы развития. Связа­но это с тем, что особенности метаболизма эпителиальных клеток, особенно потенциально способных к пролиферации, отличаются от хру-сталиковых волокон, которые уже вышли из митотического цикла. Исходя из этих различий, рассматриваются и особенности старения эпи­телиальных клеток и хрусталиковых волокон.

Выше было показано значение окислитель­ных процессов в нарушении метаболизма кле­ток хрусталика. Дальнейшее развитие процесса связано с включением других механизмов, кото­рые реализуют нарушение структуры белков клеток. Именно эти механизмы отличаются при развитии кортикальных и ядерных катаракт.

При развитии кортикальной катаракты основные изменения проявляются на уровне эпителиальных клеток, расположенных в обла­сти экватора, т. е. пролиферирующих клеток. При этом происходит метаплазия (трансдиффе­ренциация) клеток, при которой клетки превра­щаются в фибробластоподобные клетки. Имен­но эти клетки и приводят к помутнению хрус­талика. В последнее время было установлено, что в процессах метаплазии эпителиальных клеток принимают участие многие факторы, в частности трансформирующий фактор роста р [435].

Механизмы, лежащие в основе катаракто-генного действия эффекта трансформирующего фактора роста, до конца не изучены. В экспери­менте установлено, что этот фактор стимули­рует синтез, по крайней мере, двух типов ино­родного белка — актина гладких мышц и колла­гена 1-го и 3-го типов [435, 617, 954]. Ни один из указанных белков в норме не синтезируется клетками хрусталика, но выявляется при неко­торых катарактах. Выявлены они и при вторич­ной катаракте. Синтез патологических внутри­клеточных и внеклеточных белков приводит к нарушению четкой архитектоники хрусталико­вых волокон, что увеличивает светорассеива-ние и, естественно, приводит к возникновению катаракты.

Помимо роли трансформирующего фактора роста, в развитии помутнения хрусталика уста­новлено значение и других биологически актив­ных веществ. К ним можно отнести ряд других цитокинов, адреналин, аденозинтрифосфат, гис-тамин и ацетилхолин [274].

Исследования последних лет выявили один из возможных механизмов катарактогенного действия ацетилхолина. Ацетилхолин стимули­рует высвобождение ионов кальция, способ­ствующих развитию помутнений. Исходя из этих данных, становится понятной роль различ­ных патологических процессов глаза, ускоряю-

щих развитие возрастной катаракты. Ацетилхо­лин выделяется клетками ресничного тела, сет­чаткой при возникновении их воспалительной патологии. Именно выделяющийся ацетилхолин приводит к деполяризации мембран клеток хру­сталика и накоплению кальция.

Немаловажное значение в развитии помут­нения хрусталика имеет и нарушение обмена ионов кальция, наступающее в результате на­рушения проницаемости клеточных мембран. Роль кальция в проявлении старения была ус­тановлена при биохимических исследованиях хрусталиков с наименее выраженными возраст­ными помутнениями, представляющими собой пузырьки, окруженные мембраной. Было уста­новлено, что пузырьки содержат незначитель­ное количество белка и исключительно высо­кую концентрацию кальция [1143]. Специаль­ные исследования с использованием микро­электродной техники показали, что повышение концентрации кальция определяется только в местах разрушения хрусталиковых волокон.

Последующие исследования установили, что ионы кальция способны как разрушать хруста-ликовые волокна, так и защищать их. Свойство разрушения волокон связано с трансформацией структурных белков хрусталика. При этом эти белки становятся мишенью для протеолитичес-ких ферментов [1107]. Эффект защиты каль­цием хрусталиковых волокон связывают со спо­собностью ионов кальция нарушать межкле­точные взаимоотношения путем блокады меж­клеточных контактов (щелевые контакты). В связи с этим патологический процесс не рас­пространяется на соседние клетки. Ионы каль­ция также играют основную роль в поддер­жании гелеподобной структуры хрусталиковых волокон, нарушение которой приводит к помут­нению [692].

Нарушение проницаемости мембран, наблю­даемое при старении, приводит к нарушению функции калий-натриевого канала, что отме­чается уже на пятом десятилетии жизни [274]. Считают, что основной причиной нарушения функционирования каналов является окисление сульфгидрильных групп белков мембран кле­ток. Нарушение функционирования канала при­водит к быстрому повышению концентрации ионов натрия и кальция, что является причиной отека клеток.

Несколько иные механизмы лежат в осно­ве развития ядерных катаракт. Именно в ядре определяются наиболее интенсивные процессы перекисного окисления белков хрусталиковых волокон, что проявляется накоплением дисуль-фидных связей. В ядре отмечена высокая сте­пень окисления глютаминил-цистеинил-глицина. Окислительная модификация белков хрустали­ка сопровождается их флуоресценцией. Таким образом, при ядерных катарактах основным ме­ханизмом развития помутнений является пере-кисное окисление белков.

220