Пигментный слой сетчатки содержит пигмент. Что такое пигментный эпителий сетчатки глаза? Пигментные клетки сетчатки участвуют в

Пигментный эпителий - самый наружный слой сетчатки, примыкающий к внутренней поверхности сосудистой оболочки, вырабатывает зрительный пурпур. Мембраны пальцевидных отростков пигментного эпителия находятся в постоянном и тесном контакте с фоторецепторами.

Пигментный эпителий сетчатки очень плотно связан с мембраной Бруха. Он состоит из одного слоя низкопризматических 5-6-гранных клеток, содержащих пигментные гранулы. Гранулярный цитоплазматический ретикулум расположен в апикальных отделах клеток и состоит из 4-8 параллельно расположенных щелей. Остальная протоплазма заполнена элементами агранулярного ретикулума и митохондриями. Пигментные меланиновые гранулы, диаметр которых составляет 1,5-3,0 мкм, окружены мембраной.

Гистологические структуры пигментного эпителия тесно связаны с его функциями. Шестигранные пигментированные клетки эпителия образуют монослой очень плотно связанных между собой элементов. Их базальные поверхности соединены со стекловидной пластинкой при помощи многочисленных складок клеточной мембраны, а боковые поверхности клеток пигментного эпителия имеют связь между собой за счет собственных складок. Поверхности клеток пигментного эпителия, которые обращены к палочкам и колбочкам, имеют многочисленные короткие и длинные реснички. Короткие реснички располагаются между терминальными отделами палочек и колбочек. Длинные реснички располагаются между фоторецепторами.

Пигментные клетки сетчатки отличаются от пигментных клеток хориоидеи и характеризуются своей устойчивостью к различным не адекватным тканям глаза веществам. В области макулы клетки пигментного эпителия принимают цилиндрическую форму и содержат много пигментных гранул. По направлению к периферии сетчатки клетки приобретают более плоскую форму.

По данным некоторых исследователей, в течение суток каждя клетка пигментного эпителия фагоцитирует от 2000 до 4000 палочковых дисков. В среднем в течение 1 мин лизируются, фагоцитируются и утилизируются 2-3 палочковых диска.

Функции ретинального пигментного эпителия: обеспечивает так называемый внешний гематоретинальный барьер, который препятствует попаданию в сетчатку из хориокалилляров больших молекул

• поглощение света,
• способствует химическому восстановлению светочувствительного пигмента, который обеспечивается на свету,
• постоянный фагоцитоз освобождающихся фосфолипидных дисков с верхушек наружных сегментов палочек и колбочек
• участвует в электрогенезе и развитии биоэлектрических реакций
• регулирует и поддерживает водный и ионный баланс в субретинальном пространстве
• участие в продукции кислых мукополисахаридов,
• депонирование витамина А,
• участие в липидном обмене
• выработка цитокинов
• обеспечивает обработку и выборочную поставку питательных веществ и кислорода из крови хориокапиллярного слоя, обеспечивая нормальное функционирование фоторецепторов.

У альбиносов имеет место нарушение синтеза меланина, и в пигментном слое его почти нет. При нахождении альбиносов в ярко освещенной комнате, свет, попавший внутрь глазного яблока, отражается во всех направлениях непигментированной поверхностью сетчатки и ниже лежащими тканями. Это приводит к возбуждению одним отдельным лучом света большого количества палочек и колбочек, хотя у здорового человека возбуждается только несколько фоторецетпторов. Острота зрения у альбиносов даже при самой лучшей оптической коррекции редко превышает 0,2-0,1 (норма 1,0).

В течение жизни в пигментном эпителии проходит накопление конечных продуктов, что не полностью распались - липофусцина ; также проходит откладывание его между пигментным эпителием и мембраной Бруха в виде друз. Друзы является признаком развития возрастной макулодистрофии. Нарушения со стороны пигментного эпителия сетчатки имеют место и при пигментном ретините.

Пигментный эпителий сетчатки обеспечивает множество функций. В начале 19 века исследователи считали, что пигментный эпителий - все лишь непроницаемый фон, предотвращающий рассеивание света при фоторецепции. Спустя 80 лет выяснили, что отделение сенсорной части сетчатки от пигментного эпителия вызывает необратимую потерю зрения. Благодаря этой находке и была установлена значимость пигментного эпителия для процесса фоторецепции. Исследования нашего времени подтвердили взаимосвязь фоторецепторов и клеток пигментного эпителия.

Назначение

Стоит рассмотреть ряд основных функций пигментного эпителия сетчатки

1. Эпителий останавливает большие молекулы со стороны хориоидеи;
2. Эпителий отвечает за связи сенсорной части сетчатки с пигментным эпителием;
3. Абсорбцирует световой поток, отфильтровывая рассеянный свет и увеличивая разрешающую способность глаз;
4. Предотвращает прохождение света энергии через склеру;
5. Впитывает энергию различных излучателей, вызывая фототермический эффект;
6. Захватывает внешние членики палочек и колбочек;
7. В процессе гетерофагии перерабатывает элементы структуры указанных палочек и колбочек;
8. Обеспечивает процессы превращения, хранения и перемещения витамина А;
9. Синтезирует межклеточный матрикс;
10. Хранит составляющие для выработки зрительного хроматофора 11-cis Retinal;
11. Проводит метаболиты к зрительным клеткам и от них к сосудистой оболочке;
12. Перемещает ионы НСО 3,отвечающие за выведение жидкости из субретинального пространства;
13. Выводит значительный объем жидкости из стекловидного тела;
14. Синтезирует гликозаминогликаны, которые окружают внешние сегменты фоторецепторов.

Топографическая регистрация световой энергии обеспечивается тем, что меланиновые гранулы абсорбируют энергию света посредством внешних сегментов фоторецепторов. Клетки фоторецепторов окружают отростки клеток пигментного эпителия, которые содержат меланиновые зерна. Благодаря этому каждый рецептор надежно изолирован. По мере усиления внешнего освещения зерна меланина смещаются в клеточные отростки пигментного эпителия, усиливая степень изоляции фоторецепторов.

Рецепторы, которые находятся на базальной и латеральной поверхностях эпителиальных клеток, отвечают за поглощение и перемещение витамин А внутри глаза.

Причиной развития многих заболеваний (в частности - серозной хориоретинопатии, дистрофии сетчатки и возрастной макулопатии) является как раз дисфункция пигментного эпителия. При диагностике аномалий данные изменения хорошо выражены офтальмоскопически.

Сведения из анатомии

Пигментный эпителий находится между сенсорной частью сетчатки и хориокапиллярным слоем сосудистой оболочки. По своему строению это одинарный слой пигментированных клеток шестиугольной формы. Размеры клеток могут различаться в зависимости от локализации. Клетки пигментного эпителия сетчатки имеют апикальную и базальную части, они скрепены с апикальной стороны органоидами. Базальная мембрана прилегает к ним с базальной стороны.

Ткань, находящая между хориoкапиллярным слоем сосудистой оболочки и пигментным эпителием называется мембраной Бруха. Часто в ее области при помощи офтальмоскопии можно выявить друзы, причиной которым - процессы старения или заболеваний.

Мембрана Бруха обеспечивает многие функции - транспорт питательных веществ и воды и функции фильтра. Работа мемебраны нарушается из-за дегенерации пигментного эпителия и макулярной области в ходе естественного старения.

Интерфоторецепторный матрикс - это пространство с сложным химическим составом, находящееся между мембраной фоторецепторов и цитоплазматической мембраной микроворсинок. Вырабатывется это вещество клетками пигментного эпителия. Интерфоторецепторный матрикс явялется часью механизмов, обеспечивающих обмен веществ в сетчатке глаз. Также ои помогает процессам фагоцитоза наружных фоторецепторов. Отслойка сетчатки - типичный случай разрушения структуры матрикса.

В разных участках пигментного эпителиоцита цитоплазма имеет отличающееся ультраструктурное строение. Именно по этой причине цитоплазму клетки условно разделяют на 3 зоны.

Поскольку фагоцитарная активность клеток пигментного эпителия является одной из основных функций, их цитоплазма содержит фаголизосомы.

Процесс фагоцитоза и лизиса сегментов наружных члеников фоторецепторов происходит довольно быстро. Одна клетка пигментного эпителия кролика в сутки подвергает лизису 2000 дисков в парафовеолярной области сетчатки, 3500 дисков в перифовеолярной области и почти 4000 по периферии сетчатки. Отмечено, что при интенсивном освещении количество фагосом увеличивается. Клетки пигментного эпителия отщепляют наружные членики колбочек таким же образом, как и палочек, но более интенсивно после прекращения освещения. Процесс разрушения наружных члеников колбочек и палочек фоторецепторов и их утилизации является адаптивным механизмом, способствующим поддержанию структурной и функциональной целостности фоторецепторного аппарата.

Часто в состав цитоплазмы клеток пигментного эпителия входит липофусцин, так называемый «пигмент старения», находящийся во многих тканях организма и по мере старения только увеличивающийся. Липофусцин образуется при перекисном окислении клеточных компонентов, в частности, липидов. Липофусцин обнаруживается и в пигментном эпителии сетчатки, в клетках заднего полюса. К преклонному возрасту липофусциновые гранулы составляют до 20 % от общего объема эпителиоцитов. Если содержание липофусцина существенно увеличивается к старости, число меланосом при этом наоборот уменьшается. Таким образом, ухудшение зрения с возрастом - вполне закономерный процесс, связанный с изменением баланса химических веществ в структуре глаз.

Черный пигмент меланин пигментного слоя предупреждает отражение света в шаре глазного яблока; это чрезвычайно важно для ясного видения. Этот пигмент выполняет ту же функцию, что и черное окрашивание внутренних частей фотокамеры. Без этого световые лучи отражались бы во всех направлениях внутри глазного яблока, вызывая диффузное освещение сетчатки, вместо нормального контраста между темными и яркими пятнами, что необходимо для формирования четких изображений.

Наглядным примером важности меланина пигментного слоя сетчатки является состояние зрения у альбиносов - людей с наследственной потерей пигмента меланина во всех частях тела. Когда альбинос входит в ярко освещенную комнату, попавший на его сетчатку свет внутри глазного яблока отражается во всех направлениях непигментированными поверхностями сетчатки и подлежащей склеры. В связи с этим одиночное дискретное пятно света, которое в норме возбудило бы только несколько палочек или колбочек, отражается повсюду и возбуждает много рецепторов. Следовательно, у альбиносов острота зрения, даже при наилучшей оптической коррекции, редко бывает выше 0,2-0,1 (20/100-20/200) при норме 1,0.

Кроме того, пигментный слой запасает большие количества витамина А, который перемещается вперед-назад через клеточные мембраны наружных сегментов палочек и колбочек, погруженных в пигмент. Позже будет показано, что витамин А - важный предшественник фоточувствительных веществ палочек и колбочек.

Кровоснабжение сетчатки . Центральная артерия сетчатки и хориоидея. Кровоснабжение внутренних слоев сетчатки осуществляется центральной артерией сетчатки, которая входит в глазное яблоко в центре зрительного нерва и затем делится, обеспечивая питание всей внутренней поверхности сетчатки. Таким образом, внутренние слои сетчатки имеют собственное кровоснабжение, независимое от других структур глаза.

Однако самый наружный слой сетчатки прилежит к хориоидее - очень богатой сосудами ткани, лежащей между сетчаткой и склерой. Наружные слои сетчатки, особенно наружные сегменты палочек и колбочек, зависят в основном от диффузии питательных веществ, особенно кислорода, из сосудов хориоидеи.

Отслойка сетчатки . Иногда сетчатка отслаивается от пигментного эпителия. В некоторых случаях причиной является повреждение глазного яблока, в результате жидкость или кровь собирается между сетчаткой и пигментным эпителием. Иногда отслойка связана с контрактурой тончайших коллагеновых волокон стекловидного тела, которые тянут части сетчатки внутрь глазного яблока.

Отчасти из-за диффузии через щель в месте отслойки, отчасти в связи с наличием независимого кровоснабжения сетчатки через ретинальную артерию отслоенная сетчатка может не подвергаться дегенерации в течение нескольких дней, и возможно сохранение функции сетчатки с помощью хирургического восстановления ее нормальной связи с пигментным эпителием. Без хирургического вмешательства сетчатка разрушается и не может функционировать даже после хирургической репарации.

Пигментная дистрофия сетчатки – заболевание, имеющее генетический характер. Процесс болезни протекает без проявления явных симптомов, однако его завершающие стадии проводят к полной потере зрения.

Пигментная дегенерация сетчатки глазного яблока - болезнь, в результате которой происходит постепенное сужение зрительных полей. Один из явных симптомов болезни - это потеря зрения в сумеречное время. Болезнь может быть вызвана сбоем работы определенного гена. В редких случаях происходит нарушение взаимодействия нескольких геномов. Заболевание носит наследственный характер и передается по мужской линии. Болезнь может сопровождаться нарушением работы слухового аппарата.

Причины сбоев в работе генной системы человеческого организма до сих пор не выявлены. Заокеанскими исследователями выявлено, что нарушения в ДНК не являются стопроцентной причиной развития пигментной дистрофии. По мнению специалистов, болезнь провоцирует возникновение нарушений в сосудистой системе глазного яблока.

Несмотря на то что причины возникновения заболевания остаются загадкой медицины, специалисты достаточно достоверно изучили вопрос его развития.

Пигментная дегенерация сетчатки – довольно редкое заболевание, приводящее к ухудшению зрения в темноте

На начальном этапе болезни происходит процесс сбоя метаболизма в сетчатой оболочке глазного яблока. Также нарушения затрагивают и сосудистую систему. В результате развития заболевания начинает разрушаться слой сетчатки, в котором находится пигмент. В этом же слое расположены чувствительные фоторецепторы, палочки и колбочки. На первых этапах процессы дегенерации затрагивают лишь периферийные участки ретины. Именно поэтому пациент не испытывает дискомфорта и болезненных ощущений. Постепенно измененный участок начинает увеличиваться в размерах до того момента, пока не охватит всю зону сетчатой оболочки. Когда ретина поражена полностью, начинают проявляться первые серьезные симптомы заболевания, ухудшение восприятия цветов и их оттенков.

Болезнь может распространиться лишь на одном глазу, однако нередки случаи, когда заболевание затрагивает сразу два зрительных органа. Первые симптомы заболевания проявляются еще в раннем детстве, а уже к двадцати годам человек может потерять трудоспособность. Тяжелые стадии пигментной дистрофии сетчатой оболочки могут сопровождаться такими осложнениями, как катаракта и глаукома.

Симптоматика

Вялое развитие болезни приводит к тому, что большинство пациентов обращаются за помощью специалистов, когда патологические изменения начали своё бурное развитие. Первым серьезным симптомом заболевания является сложность ориентирования в условиях низкого освещения. Патологии, происходящие на периферийной части сетчатой оболочки, приводят к тому, что сужаются зрительные поля.

Учитывая особенность болезни, основная группа пациентов - это дети, не достигшие школьного возраста. В таком возрасте мелкие проблемы со зрением не замечаются, а значит, родители могут не знать о развитии заболевания.

Первые этапы развития могут протекать длительно - до пяти лет. Впоследствии начинает прогрессировать дегенерация периферической области сетчатой оболочки. Зрительные поля к этому моменту сильно сужены, у некоторых пациентов наблюдается полное отсутствие бокового зрения. Осмотр офтальмолога может выявить участки с патологическими изменениями, однако если бездействовать, то в скором времени они распространяться по всей ретине. На данном этапе, в некоторых частях сетчатой оболочке, могут появиться просветы. Стекловидное тело начинает терять свою прозрачность, становясь мутно желтым. На этой стадии центральное зрение не затрагивается.

Точная причина заболевания не установлена, но врачи-офтальмологи называют лишь версии развития пигментной дегенерации сетчатки

Заболевание в запущенной стадии может быть осложнено возникновением таких заболеваний, как глаукома и катаракта. При осложнениях центральное зрение очень резко теряет свою остроту, а со временем может быть безвозвратно потерянно. Осложнения приводят к тому, что начинает развитие атрофия стекловидного тела.

Существует еще одна форма дегенерации сетчатки - атипичная. В результате заболевания изменяется внешний вид и строение сосудистой системы. Пациент испытывает затруднение ориентирования, в условиях недостаточной освещенности.

Одним из редчайших видов дегенерации сетчатки является односторонняя форма, при этом у пациента обязательно развивается катаракта.

Лечение пигментной дистрофии

Лечение пигментной денегенерации сетчатки глаза, находящейся в стадии развития, чаще всего осуществляется при помощи медикаментов. Действия лекарств должны быть направлены на нормализацию кровообращения и обмена питательных веществ в сетчатой оболочке и сосудистой системе. В большинстве случаев специалистами назначаются следующие препараты:

1. «Эмоксипин». Данный препарат корректирует микроциркуляцию в организме.
2. «Тауфон» . Капли для глаз стимулирующие процессы регенерации в глазных тканях.
3. «Ретиналамин». Препарат, назначающийся при дистрофии сетчатой оболочки, обладает регенеративным действием.
4. Никотиновая кислота. Витамин, стимулирующий обмен полезных веществ в организме и циркуляцию крови.
5. Но-шпа с папаверином. Спазмолитик, который снимает давление в сосудистой системе.

Данные препараты могут быть назначены врачом как в виде таблеток, так и в виде инъекций или глазных капель.

При развитии заболевания определяется потеря периферического зрения

Очень часто помимо лечения медикаментами назначается курс физиотерапии для стимулирования процессов восстановления и регенерации сетчатки. Прохождение этого курса способно активировать работу фоторецепторов. Одними из популярных методик на сегодняшний день являются стимуляция электрическими импульсами, магниторезонансная и озонотерапия. Если в результате заболевания была поражена сосудистая оболочка глаза, имеет смысл проведения хирургического вмешательства.

С помощью операции специалисты нормализуют циркуляцию крови в сетчатом слое глазного яблока. Для достижения этой цели может понадобиться пересадка определенных тканей глазного яблока, под перихориоидальное пространство.

Применение аппаратов, корректирующих зрение

Некоторые специалисты рекомендуют лечение пигментной дистрофии сетчатки глаза с помощью аппаратов фотостимуляции. В основе их работы лежит методика, вызывающая возбуждение в определенных областях глазного яблока и замедление процесса развития болезни.

Излучение, испускаемое аппаратурой, стимулирует циркуляцию крови в сосудистой системе глазного яблока, а также нормализует обмен питательных веществ. С помощью данной методики также можно снять отечность с сетчатой оболочки глазного яблока. Фотостимуляция сетчатой оболочки зрительных органов может благоприятно сказаться на укреплении ретины и улучшении циркуляции полезных веществ во внутренних слоях глазного яблока.

Повреждение начинается на периферии и распространяется в течение нескольких десятков лет к центральной зоне сетчатки

Прогноз

К сожалению, сегодня медицина еще достаточно далека от решения вопроса, когда заболевание находится в запущенном состоянии. Очень часто поступают новости о том, что зарубежные исследователи нашли способ восстановления определенных генов, отвечающих за возникновение болезни. Уже сегодня, проходят завершающую стадию тестирования специальные имплантаты, способные заменить сетчатую оболочку.

Другой подход специалистов выявил, что полностью восстановить потерянное зрение можно с помощью инъекций специального вещества, содержащего в себе клетки чувствительные к свету. Однако эта методика еще находится на стадии экспериментов, и получится ли у ученых добиться необходимого результата пока неизвестно.

Многие из тех, кто столкнулся с данным заболеванием, знают, что прогноз успешности лечения в большинстве случаев неблагоприятный. Но если заболевание выявлено в начальной стадии, используя определенные методики лечения, можно остановить его прогрессию. В некоторых случаях специалисты добивались действительно ощутимых результатов. Людям, у которых диагностировано заболевание, необходимо избегать длительных физических нагрузок, а также нагрузок на зрительные органы.

Вконтакте

І. Строение зрительных путей человека

1. Сетчатка

Сетчатая оболочка (retina) состоит из разнообразных клеточных элементов, которые в соответствии с их функциональными и морфологическими особенностями образуют четко выраженные слои, хорошо определяемые при световой микроскопии:

1. Пигментный эпителий
2. Слой фоторецепторов (палочек и колбочек)
3. Наружная пограничная мембрана
4. Наружный ядерный слой
5. Наружный плексиформный (сетчатый) слой
6. Внутренний ядерный слой
7. Внутренний плексиформный (сетчатый) слой
8. Слой ганглиозных клеток
9. Слой нервных волокон
10. Внутренняя пограничная мембрана

Функционально и по происхождению в сетчатке можно выделить две части – пигментный эпителий и сенсорную часть , которая непосредственно осуществляет процесс фоторецепции.

Пигментный эпителий сетчатки (пигметная часть сетчатки - pars pigmentosa) – самый наружный ее слой, прилежащий непосредственно к сосудистой оболочке и отделенный от нее пограничной мембраной Бруха. Слой пигментного эпителия простирается в виде непрерывной коричневой пластинки от зрительного нерва до зубчатой линии. Впереди он переходит на ресничное тело в виде его пигментного эпителия.

Рис. 1. Слои и клеточные элементы сетчатой оболочки

За слоем пигментного эпителия располагается сенсорная часть сетчатки, выстилающая глазное яблоко изнутри и представляющая собой тонкую прозрачную оболочку, содержащую чувствительные к свету клетки, которые и превращают световую энергию в нервные импульсы.

В сенсорной сетчатке самым наружным слоем, прилежащим к слою пигментного эпителия, является нейроэпителиальный светочувствительный слой (stratum neuroepitheliale; photosensorium) , состоящий из двух видов фоторецепторных клеток – палочек и колбочек. Такое расположение своточувствительного слоя в глазу человека означает, что для достижения фоторецепторов свет должен пройти путь не только через прозрачные среды глаза – роговую оболочку, хрусталик и стекловидное тело, но и через всю толщу сетчатой оболочки. Подобный путь прохождения света характерен для так называемого инвертированного глаза (Рис.1). Прямое попадание света на рецепторную клетку встречается у насекомых (фасеточный глаз) (Рис.2).

Фоторецепторные клетки превращают свет в нервный импульс, который далее по цепочке нейронов передается в зрительные центры коры головного мозга, где и происходит восприятие и переработка зрительной информации.

1.1. Пигментный эпителий сетчатки

Пигментный эпителий сетчатки выполняет разнообразные функции. Первоначально предполагали, что пигментный эпителий является просто черным фоном, снижающим рассеивание света в процессе фоторецепции. В конце XIX в. было установлено, что отделение сенсорной части сетчатки от пигментного эпителия приводит к потере зрения. Это исследование позволило предположить важную роль пигментного эпителия в фоторецепции. В дальнейшем было установлено наличие взаимодействия клеток пигментного эпителия с фоторецепторами.

Пигментный эпителий сетчатки выполняет многочисленные функции:
– способствует формированию фоторецепторов в эмбриональном развитии, запуская этот процесс;
– обеспечивает функционирование гемато-ретинального барьера;
– поддерживает постоянство среды между пигментным эпителием и фоторецепторами;
– поддерживает структуру контакта между наружными сегментами фоторецепторных клеток и клетками пигментного эпителия;
– обеспечивает активный избирательный транспорт метаболитов между сетчаткой и увеальным трактом;
– участвует в метаболизме витамина А;
– осуществляет фагоцитоз наружных сегментов фоторецепторов;
– выполняет оптические функции за счет поглощения световой энергии гранулами меланина;
– осуществляет синтез гликозаминогликанов, окружающих наружные сегменты фоторецепторов.

Функции пигментного эпителия сетчатки (по Zinn, Benjamin-Henkind, 1979)

Физические

Выполняет барьерные функции по отношению сенсорной части сетчатки, не пропуская крупные молекулы со стороны хориоидеи. Обеспечивает адгезию сенсорной части сетчатки с пигментным эпителием посредством транспорта специфических жидких компонентов и взаимодействия микроворсинок клеток пигментного эпителия с наружными члениками фоторецепторов и синтеза компонентов межклеточного матрикса.

Оптические

Абсорбирует световую энергию (гранулы меланина), «отсекая» рассеянный свет и повышая при этом разрешающую способность зрительной системы. Является барьером на пути проникновения световой энергии через склеру, повышая разрешающую способность зрительной системы.

Метаболические

Фагоцитирует наружные членики палочек и колбочек Переваривает структурные элементы фагоцитированных наружных члеников палочек и колбочек (гетерофагия) благодаря наличию хорошо развитой лизосомной системы. Участвует в метаболизме витамина А – эстерификация, изомеризация, хранение и транспорт Участвует в синтезе межклеточного матрикса: апикального компонента межфоторецепторного матрикса; базального компонента базальной мембраны. Содержит ферменты для синтеза зрительного хроматофора 11-цис-ретиналя, гранул меланина (тирозиназы), ферментов детоксикации (цитохром Р450) и др. Осуществляет транспорт большого количества метаболитов к клеткам сетчатки и от них в направлении сосудистой оболочки

Транспортные

Участвует в активном транспорте ионов HCO3, определяющих выведение жидкости из субретинального пространства Обеспечивает работу натрий-калиевого насоса, который выполняет перенос солей через клетки пигментного эпителия. Перенос воды осуществляется пассивно Образует насосную систему, обеспечивающую отток большого объема воды из стекловидного тела

Отростки клеток пигментного эпителия, в которых содержатся поглощающие световую энергию гранулы меланина, окутывают наружные сегменты фоторорецепторных клеток, за счет чего происходит световая изоляция каждого фоторецептора. Это обеспечивает четкую топографическую регистрацию световой энергии в наружных сегментах фоторецепторов. При возрастании освещенности глазного яблока зерна меланина мигрируют в отростки клеток пигментного эпителия. При этом степень фотоизоляции усиливается.

Пигментный эпителий сетчатки расположен между сосудистой оболочкой и сенсорной частью сетчатки. Гистологически он представляет собой один слой интенсивно пигментированных уплощенных клеток, имеющих гексагональную форму, плотно прилежащих друг к другу. В пигментном эпителии сетчатки человека насчитывают около 4-6 млн. клеток.

Размеры клеток различаются в зависимости от их расположения: в фовеолярной области области они выше (14-16 мкм по высоте) и уже (10-14 мкм по ширине), по сравнению с более уплощенными и широкими клетками в области зубчатой линии (60 мкм в ширину). С возрастом пигментные клетки в области желтого пятна увеличиваются в высоте и уменьшаются в ширине. Обратная закономерность обнаруживается по периферии сетчатки.

Клетки пигментного эпителия сетчатки подобно другим эпителиальным клеткам имеют апикальную и базальную части. Базальная часть обращена к сосудистой оболочке и непосредственно прилежит к стекловидной пластинке (lamina vitrea) – мембране Бруха (lamina basalis (Bruch) ), которая отделяет ее от хориокапиллярного слоя сосудистой оболочки.
На апикальной поверхности клеток определяется множество микроворсинок длиной от 3 до 5-7 мкм, которые проникают в пространство между наружными сегментами фоторецепторов и окутывают их. Окончания наружных сегментов палочек глубоко внедрены в углубления в апикальной мембране. Микроворсинки значительно увеличивают площадь контакта клеток пигментного эпителия с фоторецепторами, способствуя тем самым высокому уровню метаболизма за счет возрастания интенсивности доставки питательных веществ сетчатке из хориокапиллярного слоя сосудистой оболочки и выведения из сетчатки продуктов метаболизма .

Между цитоплазматической мембраной микроворсинок клеток пигментного эпителия и мембраной фоторецепторов нет никаких специализированных соединений. Там обнаруживается щелевидное пространство, заполненное так называемой «цементирующей» субстанцией, имеющей сложный химический состав. Эту субстанцию называют интерфоторецепторным матриксом . Он синтезируется клетками пигментного эпителия и состоит из хондроитинсульфата (60%), сиаловой кислоты (25%) и гиалуроновой кислоты (15%). Между протеогликанами интерфоторецепторного матрикса и наружными сегментами колбочек выявлено довольно сложное пространственное взаимодействие, которое и обеспечивает достаточно плотный контакт между пигментным эпителием и сетчаткой.

Между собой клетки пигментного эпителия плотно соединены при помощи зон замыкания, десмосомы и щелевых контактов. Наличие этих контактов делает невозможным прохождение метаболитов вдоль межклеточного вещества. Этот перенос происходит только через цитоплазму клетки активным путем. Именно подобный плотный межклеточный контакт обеспечивает возможность функционирования гемато-ретинального барьера (Рис. 3).

Цитоплазма клеток пигментного эпителия содержит множество гранул меланина и органеллы, связанные с его синтезом, в том числе комплекс гранулярного и негранулярного эндоплазматического ретикулума, комплекс Гольджи, премеланосомы и меланосомы, митохондрии. Во всех частях цитоплазмы располагаются лизосомы. Основной их функцией является ферментативное расщепление фагоцитируемых фрагментов наружных члеников фоторецепторов.
Фагоцитарная активность клеток пигментного эпителия сетчатки является одной их основных функций . Поэтому их цитоплазма содержит фаголизосомы, которые образуются в результате слияния поглощенных наружных члеников фоторецепторов с первичной лизосомой . Клетки пигментного эпителия фагоцитируют до 10% наружных члеников фоторецепторов ежедневно. Это является прямым доказательством постоянной регенерации последних.

Процесс фагоцитоза и лизиса сегментов наружных члеников фоторецепторов происходит довольно быстро. Так например, одна клетка пигментного эпителия кролика за сутки лизирует от 2000 дисков в парафовеолярной области сетчатки до 4000 – по ее периферии .
Процесс разрушения наружных члеников фоторецепторов и их утилизация являются адаптивным механизмом, способствующим поддержанию структурной и функциональной целостности фоторецепторного аппарата. Конечным продуктом этого процесса являются гранулы липофусцина, которые накапливаются в этих клетках и придают им гранулярный вид.

Липофусцин возникает в результате фагоцитоза наружных сегментов фоторецепторов с последующим перекисным окислением липидной фракции этих фрагментов и накопления в лизосомах стареющих клеток нелизирующихся агрегатов белка и липидов. В этом процессе участвует коротковолновой спектр световой энергии. Это пигмент имеет естественную желтовато-зеленую флюоресценцию.
Кроме того, в цитоплазме клеток пигментного эпителия содержатся гранулы меланина (меланосомы), пиносомы, пластинчатые тела, актиновые микрофиламенты и микротрубочки.

Литература

1. Clark V.M. The cell biology of the retinal pigment epithelium. – In: Adler R., Farber D. (eds): The retina-A model for cell biology. Part II. – Orlando FL Academic Press, 1986. – P.129-168.
2. Chaitin M.H., Hall M.O. Defective ingestion of rod outer segment by cultured dystrophic rat pigment epithelial cells // Invest Ophthalmol Vis Sci. – 1983. – Vol.24. – P.812-822.
3. Philp N., Bernstein M.H. Phagocytosis by retinal pigment epithelium explants in culture // Exp Eye Res. – 1981. – Vol.33. – P.47-58.
4. Ishikawa T., Yamada E. The degradation of the photoreceptor outer segment within the pigment epithelial cell of the rat retina // J Electron Microsc. – 1970. – Vol.19. – P.85-92.
5. Young R.W. Shedding of discs from rod puter segments in the Rhesus monkey // J Ultrastruct Res. – 1971. – Vol.34. – P.190-202.