خلايا القرنية الكيراتينية

الخلايا القرنية الكيراتينية ( الخلايا الليفية القرنية ) هي خلايا ليفية متخصصة تتواجد في سدى القرنية . تُشكل هذه الطبقة القرنية ، التي تُمثل حوالي 85-90% من سُمك القرنية، بنيةً تتكون من صفائح كولاجينية منتظمة للغاية ومكونات من مادة خارج خلوية. تلعب الخلايا الكيراتينية دورًا رئيسيًا في الحفاظ على شفافية القرنية، والتئام جروحها، وتكوين مكوناتها. في القرنية السليمة، تبقى الخلايا الكيراتينية خاملة، وتنشط بعد أي نوع من الإصابة أو الالتهاب. بعض الخلايا الكيراتينية الموجودة أسفل موضع الإصابة، حتى لو كانت طفيفة، تخضع للموت المبرمج (الاستماتة) مباشرةً بعد الإصابة. ^{[ 1 ]} أي خلل في عملية الشفاء الدقيقة قد يُسبب تعكّر القرنية، بينما قد يكون الموت المبرمج المفرط للخلايا الكيراتينية جزءًا من العملية المرضية في اضطرابات القرنية التنكسية مثل القرنية المخروطية ، وهذه الاعتبارات تُحفز البحث المستمر في وظيفة هذه الخلايا.

تنشأ الخلايا القرنية من خلايا العرف العصبي في الجمجمة ، ومنها تهاجر لتستقر في النسيج المتوسط . في بعض الأنواع، تتم الهجرة من العرف العصبي على مرحلتين، تُنتج الأولى بطانة القرنية ، بينما تغزو الثانية النسيج الضام الأولي الخالي من الخلايا والذي يُفرزه الظهارة؛ وفي أنواع أخرى، تنشأ كلتا المجموعتين من مرحلة هجرة واحدة. بمجرد استقرارها في النسيج الضام، تبدأ الخلايا القرنية بتصنيع جزيئات الكولاجين من أنواع مختلفة (الأول، والخامس، والسادس) وكبريتات الكيراتان . عند فتح العين بعد الولادة، يكون تكاثر الخلايا القرنية قد انتهى تقريبًا، وتكون معظمها في حالة سكون. ^{[ 2 ]}

مع اكتمال نمو العين، تتشكل شبكة مترابطة من الخلايا القرنية في القرنية، حيث تتصل تفرعات الخلايا المتجاورة ببعضها البعض. ^{[ 3 ]} تقوم الخلايا القرنية الساكنة بتخليق ما يُعرف بالكريستالينات ، والمعروفة بدورها الأساسي في عدسة العين . يُعتقد أن كريستالينات القرنية، مثل كريستالينات العدسة، تُساعد في الحفاظ على شفافية القرنية وانكسار الضوء الأمثل. ^{[ 4 ]} كما أنها تُعد جزءًا من دفاعات القرنية المضادة للأكسدة. ^{[ 5 ]} تشمل الكريستالينات التي تُنتجها الخلايا القرنية البشرية ALDH1A1 و ALDH3A1 ، ^{[ 6 ]} و ALDH2 وTKT. وتختلف مجموعات الكريستالينات باختلاف الأنواع. ^{[ 7 ]} يُعتقد أن كبريتات الكيراتان التي تُنتجها الخلايا القرنية تُساعد في الحفاظ على ترطيب القرنية الأمثل؛ ^{[ 8 ]} ويؤدي تعطيل تخليقها وراثيًا إلى ضمور القرنية البقعي . ^{[ 9 ]}

بحسب إحدى الدراسات، يبلغ متوسط ​​كثافة الخلايا القرنية في نسيج القرنية البشري حوالي 20500 خلية لكل مليمتر ^مكعب ، أو 9600 خلية في مقطع عرضي طوله 1  مليمتر ^مربع . وتُلاحظ أعلى كثافة في أعلى 10% من نسيج القرنية. ويتناقص عدد الخلايا القرنية مع التقدم في العمر، بمعدل 0.45% تقريبًا سنويًا. ^{[ 10 ]}

بعد إصابة القرنية، تخضع بعض الخلايا القرنية للموت المبرمج (الاستماتة)، بفعل جزيئات الإشارة التي تفرزها الطبقات العليا، مثل إنترلوكين-1 ألفا وعامل نخر الورم ألفا . أما الخلايا القرنية المجاورة الأخرى، فعندما تتأثر بنفس الجزيئات، تنشط وتتكاثر وتبدأ في تصنيع إنزيمات الماتريكس المعدنية التي تُسبب إعادة تشكيل الأنسجة. تُصنف هذه الخلايا النشطة في مصادر مختلفة إما على أنها "خلايا قرنية نشطة" أو "خلايا ليفية"، أو يُقال إنها تتخذ "نمطًا ظاهريًا ترميميًا". بعد الإصابات الشديدة أو في المراحل المتقدمة من عملية الشفاء، يتحول عدد من الخلايا القرنية إلى خلايا ليفية عضلية تُفرز بنشاط مكونات المصفوفة خارج الخلوية ؛ ويُعتقد أن هذا التحول ناتج عن عامل النمو المحول بيتا . بمجرد استعادة الغشاء القاعدي لظهارة القرنية ، ينخفض ​​تدفق TGF beta إلى اللحمة بشكل كبير وتختفي الخلايا الليفية العضلية، وبعد ذلك تستمر الخلايا القرنية النشطة المتبقية لبعض الوقت في إعادة تشكيل المصفوفة خارج الخلوية، وتفرز IL1-alpha من أجل الحفاظ على "نمطها الظاهري الإصلاحي". ^{[ 1 ]}

يُعدّ موت الخلايا المبرمج للخلايا القرنية، سواءً في حالة السكون أو النشاط، عمليةً تستحق اهتمامًا خاصًا. في القرنية السليمة، يُعدّ موت الخلايا المبرمج نادرًا، ولكن مباشرةً بعد إصابة الطبقة العليا، تخضع الخلايا القرنية الموجودة أسفل موضع الإصابة مباشرةً لعملية الموت المبرمج. ^{[ 11 ]} تُفسّر إحدى الفرضيات هذا التفاعل السريع بالحاجة إلى منع انتشار العدوى المحتملة إلى القرنية، نظرًا لأنّ الخلايا المناعية تستغرق عدة ساعات للوصول إلى موضع الإصابة بسبب محدودية جهاز المناعة في العين . ^{[ 12 ]} في الوضع الطبيعي، يُعوَّض نقص الخلايا القرنية تدريجيًا عن طريق انقسام الخلايا المجاورة. ^{[ 2 ]} يُلاحَظ الموت المبرمج بعد عمليات العيون، بما في ذلك بضع القرنية وجراحة الليزر ، ^{[ 13 ]} وقد يلعب دورًا في تطور المضاعفات بعد الجراحة.

قد تلعب الخلايا القرنية دورًا في اضطرابات القرنية المختلفة. ووفقًا لأبحاث مقارنة، تختلف وظائفها اختلافًا جذريًا عن الوضع الطبيعي في القرنية المخروطية ، وهي الشكل الأكثر شيوعًا لضمور القرنية . وقد تبين أن هذه الخلايا في القرنيات المخروطية تخضع للاستماتة بعيدًا عن أي إصابة في الظهارة؛ وهناك فرضية تُشير إلى أن الاستماتة المفرطة للخلايا القرنية تُعد حدثًا مرضيًا رئيسيًا في القرنية المخروطية. ^{[ 15 ]} ووفقًا لإحدى الدراسات، فإن الخلايا القرنية لدى المرضى لديها مستويات منخفضة من أحد الأشكال الفرعية لإنزيم نازع هيدروجين الكحول ، ^{[ 14 ]} كما أنها تُفرز كمية أقل بكثير من إنزيم ديسموتاز الفائق 3 ، وفقًا لدراسة أخرى. ^{[ 16 ]}

• قائمة بأنواع الخلايا البشرية المشتقة من الطبقات الجرثومية

• نايجل بروكس - باحث