30 FAGLIGT
En mulig forklaring på, hvordan hornhinden har fået sin anatomiske form I
AF JOHANNA TUKLERHENRIKSSON,B.SC. OPTOM
Læs artiklen og glæd dig til at møde forfatteren Johanna Tukler-Henriksson på kontaktlinsekonferencen i København den 13.-14. november 2010.
mere end halvandet århundrede har det været kendt, at den menneskelige hornhinde er tykkere periferisk og tyndere centralt, det vil sige formet som et timeglas eller en negativ linse. En anatomisk forklaring på dette tykkelsesforhold er dog aldrig blevet givet1. I dag er musen det mest anvendte forsøgsdyr i øjenforskningen2 på grund af, at der findes mange forskellige arter, at den forplanter sig hurtigt og er kosteffektiv at arbejde med. Et af vore tidlige studier konkluderede, at musens hornhinde har en distinkt forskel i tykkelsen mellem den central og perifere hornhinde, og at denne kan være helt op til 60 %. Til forskel fra menneskene er musens hornhinde tykkere centralt og tyndere perifert, altså formet som en positiv linse (Figur 1). På trods af at tykkelsesforskellen i musens hornhinde er modsats menneskets kan den stadig studeres som en model og give os en forklaring på, hvordan en tykkelsesvariation anatomisk er blevet til. Næsten uden undtagelse har tidligere beskrivelser fremhævet, at den menneskelige hornhindes lameller er konstrueret som broer fra limbus til limbus 3,4,5,6 , men en ny rapport indikerer, at det måske ikke er tilfældet med alle lameller7. Derfor er det tænkeligt, at en korneal tykkelsesvariation kan have sin forklaring i antallet af lameller tilstede perifert og centralt. I dette studie undersøges den hypotese, at musen har flere lameller ved korneale apex end ved den limbale kornea. Keratocyter er den hovedsaglige
type af celler, som forekommer i det korneale stroma. Det anslås, at den voksne hornhinde indeholder cirka 1.4 millioner keratocyter.8,9 Disse celler kan studeres både med et lysog et elektron-mikroskop i et vertikalt snit gennem hornhinden10,11,12,13 og genfindes hovedsaglig mellem stromas lameller.14,15 Er det derfor muligt, at antallet af keratocyter, som genfindes fra anterialt til posterialt i et tværsnit kan give et fingerpeg om antallet af lameller, der bidrager til den korneale tykkelse ved et bestemt punkt på kornea? Målet med dette studie, som anvender musens hornhinde som model, var anatomisk at forklare den korneale tykkelsesvariation og etablere, om antallet af keratocyter regnet axialt kan give indblik i antallet af tilstedeværende lameller.
Metoder Alle eksperimenter er udført i henhold til myndighedernes retningslinjer og i henhold til ARVOs regler for anvendelse af forsøgsdyr indenfor oftalmologisk og øjenrelateret forskning. Seks voksne, 6 til 8 uger gamle C57BL/6 mus blev aflivet, og et par dråber fixativ 2% glutaraldehyde i 80mM sodium cacodylate buffer, 330mMOsm/kg16 blev tilføjet direkte på hornhinden. Siden forberedtes og farvedes vævet til elektron-mikroskopi (TEM). Vævet placeredes i kobberskåle (200MP, Cat # G200P, Electron Microscopy Sciences) og undersøgtes i et ett Tecnai G2 Bio Twin Spirit (FEI Company, USA) elektronmikroskop. Overlappende digitale fotos blev taget med 890 gange forstørrelse over den totale tykkelse af hornhinden både centralt og perifert. Fo-
tografierne blev stykket sammen til en montage og afbildedes endeligt i en forstørrelse på cirka 5000 gange (Figur 2). Antallet af lameller blev beregnet, og deres tykkelse målt både centralt og perifert ved hjælp af på forhånd etablerede kriterier17. I henhold til disse kriterier kendetegnes to lameller ved, at de har en distinkt kontrast-skillelinje. Ved tydelige forgreninger af lameller opdaget i et billede, blev alene en af grenene talt med. Forekomst af en keratocyt blev taget som en indikation om, at der fandtes en lamelgrænse, og lameller tyndere end 0.2 μm blev ikke inkluderet 17. For at opnå en konsistent beregning af lamellernes tykkelse defineredes den perifere cornea som præcis anterialt med de limbale blodkar og trabekulum. Den centrale hornhinde defineredes som halvdelen af den corneale diameter ± 14 % fra de perifere [riktmärkena] (Figur 1). Den corneale diameter for C57BL/6 musene er 2.6 mm.18 Antallet af keratocyter kvantifierades også langs en anterialposterial linje både ved hjælp af et lysmikroskop på 1 μm tykke vævssnit farvet med toluidine blå og ved hjælp af et elektronmikroskop, for at fastslå, om det er muligt at antallet af keratocyter i et tværsnit kan give en indikation af, om antallet af eksisterende lameller.
Resultat Morfologisk var det corneala stroma hovedsagligt formet af kollagenfibre organiserat i lameller. De flesta af dissa lameller var avgrænsede og arrangerade som flade skiver, der gik parallellt med hornhindens epi-