El endotelio corneal es una capa única de células endoteliales en la superficie interna de la córnea . Está orientada hacia la cámara formada entre la córnea y el iris.
El endotelio corneal está formado por células especializadas, aplanadas y ricas en mitocondrias que recubren la superficie posterior de la córnea y miran hacia la cámara anterior del ojo . El endotelio corneal regula el transporte de líquidos y solutos a través de la superficie posterior de la córnea y mantiene la córnea en el estado ligeramente deshidratado que se requiere para la transparencia óptica.
El endotelio corneal se deriva embriológicamente de la cresta neural . La celularidad endotelial total postnatal de la córnea (aproximadamente 300.000 células por córnea) se logra ya en el segundo trimestre de gestación. A partir de entonces, la densidad de células endoteliales (pero no el número absoluto de células) disminuye rápidamente, a medida que la córnea fetal crece en área de superficie, [1] alcanzando una densidad adulta final de aproximadamente 2400 - 3200 células/mm 2 . El número de células endoteliales en la córnea completamente desarrollada disminuye con la edad hasta la adultez temprana, estabilizándose alrededor de los 50 años de edad. [2]
El endotelio corneal normal es una capa única de células de tamaño uniforme con una forma predominantemente hexagonal. Este esquema de mosaico en forma de panal produce la mayor eficiencia, en términos de perímetro total, para rellenar la superficie corneal posterior con células de un área determinada. El endotelio corneal está unido al resto de la córnea a través de la membrana de Descemet , que es una capa acelular compuesta principalmente de colágeno IV. [ cita requerida ]
La principal función fisiológica del endotelio corneal es permitir la fuga de solutos y nutrientes desde el humor acuoso a las capas más superficiales de la córnea, mientras que al mismo tiempo bombea agua en la dirección opuesta, desde el estroma al acuoso. Esta doble función del endotelio corneal se describe mediante la "hipótesis de bombeo-fuga". Dado que la córnea es avascular, lo que la hace óptimamente transparente, la nutrición del epitelio corneal, los queratocitos del estroma y el endotelio corneal debe ocurrir mediante la difusión de glucosa y otros solutos desde el humor acuoso a través del endotelio corneal. El endotelio corneal luego transporta agua desde la superficie orientada hacia el estroma a la superficie orientada hacia el acuoso mediante una serie interrelacionada de intercambiadores de iones activos y pasivos. Un papel fundamental para este proceso impulsado por la energía es el papel de la Na + /K + ATPasa y la anhidrasa carbónica . Los iones de bicarbonato formados por la acción de la anhidrasa carbónica se translocan a través de la membrana celular, permitiendo que el agua los siga pasivamente. [ cita requerida ]
Las células endoteliales corneales son postmitóticas y rara vez se dividen, si es que lo hacen, en la córnea humana postnatal. Las heridas del endotelio corneal, como las causadas por un traumatismo u otras agresiones, provocan la curación de la monocapa endotelial mediante el deslizamiento y el agrandamiento de las células endoteliales adyacentes, en lugar de la mitosis. La pérdida de células endoteliales, si es lo suficientemente grave, puede hacer que la densidad de células endoteliales caiga por debajo del nivel umbral necesario para mantener la deturgescencia corneal. Este umbral de densidad de células endoteliales varía considerablemente entre individuos, pero normalmente está en el rango de 500 a 1000 células/mm2 . Normalmente, la pérdida de densidad de células endoteliales va acompañada de aumentos en la variabilidad del tamaño celular (polimegatismo) y la variación de la forma celular (polimorfismo). El edema corneal también puede ocurrir como resultado de una función endotelial comprometida debido a la inflamación intraocular u otras causas. La hidratación excesiva del estroma corneal altera el espaciamiento periódico, normalmente uniforme, de las fibrillas de colágeno tipo I , lo que crea dispersión de la luz. Además, la hidratación corneal excesiva puede provocar un edema de la capa epitelial corneal, lo que crea irregularidades en la interfaz ópticamente crítica entre la película lagrimal y el aire. Tanto la dispersión de la luz del estroma como la irregularidad del epitelio superficial contribuyen a degradar el rendimiento óptico de la córnea y pueden comprometer la agudeza visual. [ cita requerida ]
Las principales causas de insuficiencia endotelial incluyen traumatismos endoteliales involuntarios por cirugía intraocular (como la cirugía de cataratas ) y distrofia de Fuchs . Las causas quirúrgicas de insuficiencia endotelial incluyen tanto traumatismos intraoperatorios agudos como traumatismos posoperatorios crónicos, como los provocados por una lente intraocular mal posicionada o un fragmento nuclear retenido en la cámara anterior. Otros factores de riesgo incluyen glaucoma de ángulo estrecho , envejecimiento e iritis .
En 2006 se describió una enfermedad rara llamada distrofia corneal endotelial ligada al cromosoma X.
No existe ningún tratamiento médico que pueda promover la cicatrización de heridas o la regeneración del endotelio corneal. En etapas tempranas del edema corneal, predominan los síntomas de visión borrosa y dolor ocular episódico, debido al edema y la formación de ampollas (bullas) del epitelio corneal. En ocasiones, se puede obtener una paliación parcial de estos síntomas mediante la instilación de gotas tópicas de solución salina hipertónica, el uso de lentes de contacto blandas con vendaje y/o la aplicación de micropunción estromal anterior. En los casos en los que se desarrolla una falla irreversible del endotelio corneal, se produce un edema corneal severo y el único remedio efectivo es el reemplazo del endotelio corneal enfermo mediante el abordaje quirúrgico del trasplante de córnea .
Históricamente, la queratoplastia penetrante, o trasplante de córnea de espesor total, era el tratamiento de elección para la insuficiencia endotelial irreversible. Más recientemente, se han desarrollado nuevas técnicas de trasplante de córnea para permitir un reemplazo más selectivo del endotelio corneal enfermo. Este enfoque, denominado endoqueratoplastia, es el más apropiado para procesos patológicos que afectan exclusiva o predominantemente al endotelio corneal. La queratoplastia penetrante se prefiere cuando el proceso patológico implica un daño irreversible no solo al endotelio corneal, sino también a otras capas de la córnea. En comparación con la queratoplastia de espesor total, las técnicas de endoqueratoplastia se asocian con tiempos de recuperación más cortos, mejores resultados visuales y mayor resistencia a la ruptura de la herida. Aunque la instrumentación y las técnicas quirúrgicas para la endoqueratoplastia aún están en evolución, una forma de endoqueratoplastia que se realiza comúnmente en la actualidad es la queratoplastia endotelial con desprendimiento de la membrana de Descemet (automatizada) (DSEK [o DSAEK]). En esta forma de endoqueratoplastia, el endotelio enfermo del huésped y la membrana de Descemet asociada se eliminan de la córnea central y, en su lugar, se injerta una capa especialmente extraída de tejido sano de un donante. Esta capa está formada por el estroma posterior, la membrana de Descemet y el endotelio que se ha diseccionado a partir del tejido corneal de un donante cadavérico, generalmente utilizando un instrumento mecanizado (o "automatizado").
Los métodos de investigación para el reemplazo quirúrgico del endotelio corneal incluyen la queratoplastia endotelial de la membrana de Descemet (DMEK), en la que el tejido donante consiste únicamente en la membrana de Descemet y el endotelio, y la terapia de reemplazo de células endoteliales corneales, en la que se trasplantan células endoteliales cultivadas in vitro. [3] [4] Estas técnicas, aunque todavía se encuentran en una etapa temprana de desarrollo, tienen como objetivo mejorar la selectividad del enfoque de trasplante al eliminar la presencia de tejido estromal posterior del tejido injertado.