Развитие и морфогенез роговицы с передним отделом глаза
Роговица, хрусталик и структуры переднего сегмента (цилиарное тело, радужка, стекловидное тело и трабекулярная сеть) формируются в результате скоординированного во времени и пространстве взаимодействия различных популяций клеток разного происхождения.
Роговица развивается как из поверхностной эктодермы, так и клеток периокулярной мезенхимы, происходящих из клеток нервного гребня. Эктодермальные клетки вырабатывают богатый коллагеном матрикс, являющийся аттрактантом для окружающих мезенхимальных клеток, формирующих строму будущего эпителия роговицы.
Вторая волна мезенхимальных клеток образуют эндотелий роговицы или заднюю строму. Другие мезенхимальные клетки, происходящие из нервного гребня, образуют переднюю камеру, строму радужки и трабекулярную сетку. Для нормального развития последней требуется фактор транскрипции Lmxb1.
Для формирования радужки необходимо нормальное количество РАХ6, гаплонедостаточность у человека и мышей приводит к развитию аниридии. PITX2 и FOXC1 также имеют критически важное значение для нормального развития переднего сегмента. Пигментная часть радужки развивается из выроста края глазного бокала; мышцы радужки — из наружного слоя края глазного бокала.
Водянистая влага секретируется в переднюю камеру эпителием цилиарного тела и оттекает через трабекулярную сеть, расположенную в углу передней камеры, спереди от которой находится роговица, а сзади прилегает радужка.
Этими структурами контролируется поток водянистой влаги в переднем сегменте, поддержание внутриглазного давления имеет огромное значение и при развитии переднего сегмента, и в развившемся взрослом органе.
Расширению наших знаний об основах развития глаза способствует постоянный диалог между биологами, занимающимися основными вопросами развития, и генетиками, изучающими человека, подробно изучены критические структурные и сигнальные события раннего развития хрусталика, сетчатки и ПЭС.
Появление новых высокопроизводительных методик секвенирования должно значительно ускорить темпы исследований.
Формирование хрусталика, сетчатки и пигментного эпителия сетчатки (ПЭС):
(А) Для формирования хрусталика и образования хрусталиковой плакоды требуется сигнальная система между поверхностной эктодермой и глазным пузырем.
Формирование зрительного стебля происходит под влиянием индукции РАХ2 посредством SHH.
В презумптивной нейроретине LHX2 индуцирует экспрессию ВМР4, который, в свою очередь, индуцирует экспрессию SOX2 в поверхностной эктодерме; это запускает каскад экспрессии факторов трансдукции в хрусталиковой плакоде и индуцирует образование хрусталикового пузырька.
(Б, В). ВМР4 также индуцирует экспрессию ТВХ5.
(Г) Сложная сеть факторов транскрипции посредством индукции и репрессии определяет границы между зрительным стеблем и презумптивной нейроретиной, презумптивной нейроретиной и пигментного эпителия сетчатки (ПЭС).
