Oftalmología y Endotelio
La idea sobre la existencia de un fenómeno similar en el ojo ( las barreras hemato-oculares) fue postulada por Ashton y Cunha -Vaz (2) quienes describieron la presencia de dos barreras en el interior del ojo, las barreras hemato-acuosa y hemato-retiniana, conceptos fundamentales en el entendimiento de la fisiopatología y la farmacología oculares.
Generalidades Sobre La Anatomía Ocular
Para comprender el concepto de las barreras hemato-oculares es fundamental conocer algunas generalidades anatómicas y fisiológicas del ojo. El interior ocular esta compartimentalizado en dos segmentos, el anterior y el posterior, delimitados por el cristalino y la zónula. El segmento anterior comprende estructuras como la esclera anterior, la cornea, el ángulo de la cámara anterior, el iris, la apertura pupilar, las cámaras anterior y posterior, el cuerpo ciliar, la zónula y el cristalino. A su vez el segmento posterior comprende estructuras como el vítreo, la retina con su epitelio pigmentario, la coroides (su capa vascular) y la esclera posterior.
El ojo es el órgano del cuerpo humano que se encuentra bajo mayor tensión, entre 10 y18 mmHg en condiciones normales, la cual se mantiene por el balance entre la formación y drenaje del humor acuoso. El humor acuoso es producido por epitelio del cuerpo ciliar y drenado a la cámara posterior. A partir de ésta el humor acuoso puede atravesar la apertura pupilar hacia la cámara anterior de donde es evacuado del interior ocular a través del ángulo camerular y de ahí al sistema venoso. Otra proporción del humor acuoso es drenada por la circulación coroidea previo paso a través de la cavidad vítrea.
La retina es la capa neuro-sensorial del ojo encargada de la transformación de estímulos luminosos en nerviosos que son enviados al sistema nervioso central para su integración e interpretación.
El globo ocular posee dos sistemas de irrigación sanguínea independientes. El primer sistema se deriva a partir de la arteria central de la retina, rama de la arteria oftálmica, la cual entra al ojo por el centro del nervio óptico y se divide en cuatro ramas que nutren la parte interna de la retina. Este es el sistema vascular observable a través de un examen de fondo de ojo. El segundo sistema de irrigación se origina en las arterias ciliares anteriores y posteriores que al atravesar la esclera forman una capa vascular que recubre el interior ocular llamada la coroides o coriocapillaris. Esta capa vasculariza el cuerpo ciliar, la parte externa de la retina y su epitelio pigmentario.{mospagebreak title=Barreras}
Las Barreras Hemato-oculares
La primera esta localiza en el cuerpo ciliar y el iris y tiene un movimiento principalmente de dirección desde el plasma hacia el interior ocular. La segunda, está localizada en el epitelio pigmentario de la retina y los capilares retinianos, tiene un flujo de dirección principal desde el interior ocular hacia el plasma y es la responsable de la homeostasis retiniana.
- La barrera hemato-acuosa
El cuerpo ciliar esta constituido por un estroma recubierto por un epitelio. El estroma del cuerpo ciliar contiene una gran cantidad de vasos de localización subepitelial, que son de diámetro grande y con fenestraciones en sus paredes. Estos capilares son altamente permeables a proteínas plasmáticas. El epitelio del cuerpo ciliar está constituido por dos capas: la no pigmentada y la pigmentada. Los ápices celulares de estas dos capas se encuentran en aposición mientras que las bases de las células de la capa pigmentada se encuentran en relación con el estroma ciliar y las bases de las pigmentadas en aposición a la cámara posterior.
La barrera hemato-acuosa se encuentra en el epitelio del cuerpo ciliar. Existe un número importante de uniones ocluyentes estrechas impermeables o pobremente permeables (zonula occludens) entre las paredes de las células de la capa no pigmentaria. Los componentes proteicos (como la fluoresceína) de un tamaño mayor a 30 Aº no pueden atravesar esta barrera en condiciones normales, llevando a que la concentración proteica plasmática sea 200 veces mayor a la del humor acuoso. Compuestos como el clorafenicol y las tetraciclinas adquieren concentraciones altas en el humor acuoso, no por difusión entre los espacios interceculares sino, por su liposolubilidad que les permite el paso libre a través de las membranas celulares del epitelio ciliar.
Los vasos del iris no tienen fenestraciones y su endotelio está unido por zonulae ocludentes más frágiles que las del epitelio ciliar, que se pueden alterar con cualquier disrupción traumática o quirúrgica a la cámara anterior, o en presencia de histamina o algunas prostaglandinas. En resumen, componen la barrera hemato- acuosa el epitelio no pigmentario del cuerpo ciliar y el endotelio de las paredes vasculares iridianas.
- La barrera hemato-retiniana
Shakib y Cunha-Vaz (3) describieron en 1996 que las uniones intercelulares endoteliales de los vasos retinianos son zonulae occludent estrechas, no permeables, extensas y estables. Estas estructuras forman una barrera en la interfase endotelial, previenen movimiento de solutos tanto hacia dentro como hacia fuera del lumen capilar y establecen gradientes importantes inter-membranales. Las células endoteliales de la retina tienen gran similitud histológica y ultramicroscópica con las células vasculares del sistema nervioso central y constituyen la llamada barrera hemato-retiniana interna.
Los capilares de la coroides son distintos a los de la retina ya que presentan una cantidad importante de fenestraciones, en especial aquellos cercanos a la membrana de Bruch (su capa mas interna en aposición con el epitelio pigmentario de la retina, y son permeables a macromoléculas. Entre las células del epitelio pigmentario de la retina existen extensas uniones ocluyentes estrechas no
Permeables similares a las de los vasos retinianos. Dicho epitelio constituye la barrera hemato-retiniana externa, que limita la difusión de solutos hacia la retina y separa los dos sistemas de circulación oculares, el coroideo y el retiniano.
La barrera hemato-retiniana es un mecanismo de control homeostásico que regula la suplencia de metabolitos y catabolitos retinianos. También protege los elementos neurales de la retina de algunos productos de desecho del metabolito.{mospagebreak title=Implicaciones}
Implicaciones Clínicas De Las Barreras Hemato-oculares
- Barrera hemato-acuosa
El cuerpo ciliar es independiente en la regulación de los fluidos intraoculares que a su vez mantienen la homeostasis de estructuras oculares a vasculares como la cornea y el cristalino. La barrera hemato-ocular se puede romper después de un trauma ocular y de procesos inflamatorios intraoculares. Este fenómeno se manifiesta clínicamente por una reducción en la calidad de la visión debido a la presencia de elementos celulares y componentes plasmáticos en el humor acuoso, que son visibles mediante un examen biomicroscópico de rutina y medible en condiciones experimentales mediante fluorofotometría.
- Barrera hemato-retiniana.
Existe una relación intima entre la ruptura de la barrera hemato-retiniana y algunas enfermedades retinianas, en especial las retinopatias vasculares, las epiteliopatías y algunas vitreoretinopatías proliferativas. Para la evaluación de la integridad de la barrera hemato retiniana rutinariamente se utiliza la angiografía flouresceínica de retina, en la cual después de una inyección endovenosa de fluoresceína sódica se puede observar la integridad o las anomalías de la vasculatura retiniana y algunas características de la coroidea.
La barrera hemato-retiniana se puede alterar en las siguientes condiciones clínicas:
- Distensión aguda de la pared vascular
- En retinopatía hipertensiva y en oclusiones de venas o ramas venosas de la retina hay una ruptura de células endoteliales mientras que las uniones intercelulares no se ven afectadas.
- Isquemia e hipoxia retiniana.
- En oclusiones arteriales, en especial las que afectan el área macular, siendo la causa más potente de daño irreversible de dicha barrera.
- Inflamación.
- En uveítis posteriores, pars planitis, o cualquier tipo de vasculitis retiniana.
- Trauma
- Por injuria directa sobre el endotelio y sus membranas plasmáticas.
- Anomalías del endotelio
En la retinopatía diabética por la formación de neovasos a partir de vasos retinianos, los cuales carecen de las uniones intercelulares de los vasos retinianos normales.
Por otra parte, la barrera hemato-retiniana externa puede verse comprometida por una o varias de las siguientes causas:
- Isquemia coroidea
- En cuadros como coagulación intravascular diseminada, arteritis temporal, anemia de células falciformes.
- Daño mecánico.
- En desprendimientos del epitelio pigmentario, neovascularizacion coroidea, melanoma coroideo o después de una cirugía intraocular debido a la hipotonía producida por ésta.
Resumen
En resumen existen dos barreras hemato-tisulares en el ojo. La barrera hemato-acuosa se encuentra localizada en el epitelio no pigmentario del cuerpo ciliar y en los vasos endoteliales del iris y la barrera hemato-retiniana que se encuentra localizada en el epitelio pigmentario de la retina (externa) y en los vasos endoteliales de la retina (interna). Estas barreras son fundamentales para la homeostasis ocular y se alteran significativamente en condiciones patológicas.
