glaucomaНациональный журнал ГлаукомаNational Journal glaucoma2078-41042311-6862Federal State Budgetary Institution of Science “Krasnov Research Institute of Eye Diseases”glaucoma-203Research ArticleОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫREVIEW OF LITERATUREЭлектронная микроскопия трабекулярного аппарата человека в норме и при глаукомеElectron microscopy of human trabecular meshwork in normal and glaucomatous eyesАветисовС. Э.AvetisovS. E.

академик РАН, профессор, научный руководитель

119021, Российская Федерация, Москва, ул. Россолимо, 11А.

 RAS Academician, Professor, Scientific Director

11А Rossolimo st., Moscow, Russian Federation, 119021.

ПетровС. Ю.PetrovS. Yu.

д.м.н., ведущий научный сотрудник отдела глаукомы

119021, Российская Федерация, Москва, ул. Россолимо, 11А.

Med.Sc.D., Leading Research Associate

11А Rossolimo st., Moscow, Russian Federation, 119021.

post@glaucomajournal.ruКравчикМ. В.KravchikM. V.

ординатор

119021, Российская Федерация, Москва, ул. Россолимо, 11А.

Resident

11А Rossolimo st., Moscow, Russian Federation, 119021.

ФГБНУ «НИИ глазных болезней»РоссияThe Scientific Research Institute of Eye DiseasesRussian Federation2018020720181728489Copyright © Аветисов С.Э., Петров С.Ю., Кравчик М.В., 20182018Аветисов С.Э., Петров С.Ю., Кравчик М.В.Avetisov S.E., Petrov S.Y., Kravchik M.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.glaucomajournal.ru/jour/article/view/203

Сопротивление оттоку внутриглазной жидкости (ВГЖ) является одной из распространенных причин повышения внутриглазного давления (ВГД). Ультраструктурное изменение трабекулярного аппарата изучается при помощи сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) и трансмиссионной микроскопии (ТЭМ). Трабекулярная сеть (ТС) состоит из увеальной трабекулы, корнеосклеральной трабекулы и юкстаканаликулярного слоя, прилежащего к эндотелию шлеммова канала (ШК). При первичной открытоугольной глаукоме (ПОУГ) происходит поражение юкстаканаликулярной ткани и дезорганизация коллагеновых волокон; накапливается гомогенный материал повышенной электронной плотности, который вызывает обструкцию пор внутренней стенки ШК. Выдвинуто предположение о существенной роли внеклеточного вещества юкстаканаликулярного слоя ТС в ретенции ВГЖ. При псевдоэксфолиативной глаукоме (ПЭС) между волокнами ТС формируется иррегулярный сетевидный псевдоэксфолиативный материал, накапливаются гранулы пигмента. При закрытоугольной глаукоме (ЗУГ) повреждение с элементами клеточновоспалительной реакции распространяется со стороны увеального тракта. Несмотря на большое количество данных о патологическом материале, присутствующем в ТС при глаукоме, остается неизвестным, какая доля этих находок может быть объяснена артефактами, возникающими под воздействием экстремальных условий на биологические образцы при электронной микроскопии, что требует дальнейших исследований в этой области.

Aqueous humor (AH) outflow resistance is one of the main causes of elevated intraocular pressure (IOP). The ultrastructural trabecular changes are evaluated by means of scanning electron microscopy (SEM) and transmission microscopy (TEM). The trabecular meshwork (TM) consists of the uveal trabecula, the corneoscleral trabecula and the juxtacanalicular tissue, which is attached to the endothelium of the Schlemm’s canal (SC). In primary open-angle glaucoma (POAG), the juxtacanalicular tissue disintegrates, and disorganization of collagen fibers occurs; a homogeneous electron dense material accumulates, which causes obstruction of the SC’s inner wall. It has been suggested that the extracellular matrix of the juxtacanalicular layer plays an important role in AH retention. In patients with pseudoexfoliation glaucoma (PEG), an irregular networklike pseudoexfoliation is formed between the TC fibers, and pigment granules accumulate in the trabecula. In closedangle glaucoma (CAG) the damage occurs in the uveal tract. Also, the role of cell-inflammatory response is significant. Currently, there is no data on what proportion of pathological material in TM can be attributed to electron microscopy artifacts, which appear under extreme conditions. Further research is needed.

глаукомаэлектронная микроскопиятрабекулашлеммов каналюкстаканаликулярная тканьпсевдоэксфолиативная глаукомаglaucomaelectron microscopytrabeculaShlemm’s canaluxtacanalicular tissuepseudoexfoliation glaucomaReferencesЛибман Е.С., Шахова Е.В. Слепота и инвалидность вследствие патологии органа зрения в России. Вестник офтальмологии. 2006; 122(1):35-37.Libman E.S., Shakhova E.V. Blindness and disability due to pathology of the organ of vision in Russia. Vestn Oftalmol. 2006; 122(1):35-37. (In Russ.).Overby D.R., Stamer W.D., Johnson M. The changing paradigm of outflow resistance generation: towards synergistic models of the JCT and inner wall endothelium. Exp Eye Res. 2009; 88(4):656-670. doi: 10.1016/j.exer.2008.11.033.Overby D.R., Stamer W.D., Johnson M. The changing paradigm of outflow resistance generation: towards synergistic models of the JCT and inner wall endothelium. Exp Eye Res. 2009; 88(4):656-670. doi: 10.1016/j.exer.2008.11.033.Тимакова Т.К., Флерова Е.А., Заботкина Е.А. Методы световой и электронной микроскопии в биологии и ветеринарии. Ярославль: ФГБОУ ВПО «Ярославская ГСХА»; 2014:72.Timakova T.K., Flerova E.A., Zabotkina E.A. Metody svetovoj i jelektronnoj mikroskopii v biologii i veterinarii [Methods of light and electron microscopy in biology and veterinary medicine]. Yaroslavl: Publishing house of the Yaroslavl State Agricultural Academy; 2014:72 p. (In Russ.).Новиков И.А., Суббот А.М., Федоров А.А., Грибоедова И.Г., Антонов Е.Н., Вахрушев И.В. Суправитальное контрастирование лантаноидами для визуализации структуры биологических образцов на сканирующем электронном микроскопе. Гены и клетки. 2015; 10(2):90-96.Novikov I.A., Subbot A.M., Fedorov A.A,. Griboedova I.G., Antonov E.N., Vakhrushev I.V. Supravital lanthanoid staining for scanning electron microscopy of biological objects. Genes & Cells. 2015; 10(2):90-96. (In Russ.).Сахно Н.В., Буяров В.С., Ватников Ю.А., Сазонова В.В., Скребнев С.А., Скребнева Е.Н., Сахно О.Н., Гатилина М.А. Электронная микроскопия в биологии и ветеринарии. Орёл: ФГБОУ ВО Орловский ГАУ; 2015:128.Sakhno N.V., Buyarov V.S., Watnikov Yu.A., Sazonova V.V., Skrebnev S.A., Skrebneva E.N., Sakhno O.N., Gatilina M.A. Jelektronnaja mikroskopija v biologii i veterinarii [Electron microscopy in biology and veterinary medicine]. Oryol: Publishing house of the Federal State Educational Establishment of Orlovsky State University; 2015: 128 p. (In Russ.).Spencer W.H., Alvarado J., Hayes T.L. Scanning electron microscopy of human ocular tissues: trabecular meshwork. Invest Ophthalmol. 1968; 7(6):651-662.Spencer W.H., Alvarado J., Hayes T.L. Scanning electron microscopy of human ocular tissues: trabecular meshwork. Invest Ophthalmol. 1968; 7(6):651-662.Затулина Н.И. Электронно-микроскопические исследования трабекулярной ткани глаза человека. Вестник офтальмологии. 1969; 3:56-60.Zatulina N.I. Electron microscopy of human trabecular tissue. Vestn oftalmol. 1969; 3:56-60. (In Russ.).Grierson I., Lee W.R. The fine structure of the trabecular meshwork at graded levels of intraocular pressure. (2) Pressures outside the physiological range (0 and 50 mmHg). Exp Eye Res. 1975; 20(6):523-530.Grierson I., Lee W.R. The fine structure of the trabecular meshwork at graded levels of intraocular pressure. (2) Pressures outside the physiological range (0 and 50 mmHg). Exp Eye Res. 1975; 20(6):523-530.Watson P.G., Grierson I. The place of trabeculectomy in the treatment of glaucoma. Ophthalmology. 1981; 88(3):175-196.Watson P.G., Grierson I. The place of trabeculectomy in the treatment of glaucoma. Ophthalmology. 1981; 88(3):175-196.Rohen J.W., Futa R., Lutjen-Drecoll E. The fine structure of the cribriform meshwork in normal and glaucomatous eyes as seen in tangential sections. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1981; 21(4):574-585.Rohen J.W., Futa R., Lutjen-Drecoll E. The fine structure of the cribriform meshwork in normal and glaucomatous eyes as seen in tangential sections. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1981; 21(4):574-585.Bill A., Svedbergh B. Scanning electron microscopic studies of the trabecular meshwork and the canal of Schlemm — an attempt to localize the main resistance to outflow of aqueous humor in man. Acta Ophthalmol (Copenh). 1972; 50(3):295-320.Bill A., Svedbergh B. Scanning electron microscopic studies of the trabecular meshwork and the canal of Schlemm — an attempt to localize the main resistance to outflow of aqueous humor in man. Acta Ophthalmol (Copenh). 1972; 50(3):295-320.Ethier C.R., Coloma F.M., Sit A.J., Johnson M. Two pore types in the inner-wall endothelium of Schlemm’s canal. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1998; 39(11):2041-2048.Ethier C.R., Coloma F.M., Sit A.J., Johnson M. Two pore types in the inner-wall endothelium of Schlemm’s canal. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1998; 39(11):2041-2048.Braakman S.T., Read A.T., Chan D.W., Ethier C.R., Overby D.R. Colocalization of outflow segmentation and pores along the inner wall of Schlemm’s canal. Exp Eye Res. 2015; 130:87-96. doi: 10.1016/j.exer.2014.11.008.Braakman S.T., Read A.T., Chan D.W., Ethier C.R., Overby D.R. Colocalization of outflow segmentation and pores along the inner wall of Schlemm’s canal. Exp Eye Res. 2015; 130:87-96. doi: 10.1016/j.exer.2014.11.008.Sampaolesi R., Argento C. Scanning electron microscopy of the trabecular meshwork in normal and glucomatous eyes. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1977; 16(4):302-314.Sampaolesi R., Argento C. Scanning electron microscopy of the trabecular meshwork in normal and glucomatous eyes. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1977; 16(4):302-314.Rohen J.W., Witmer R. Electron microscopic studies on the trabecular meshwork in glaucoma simplex. Albrecht Von Graefes Arch Klin Exp Ophthalmol. 1972; 183(4):251-266.Rohen J.W., Witmer R. Electron microscopic studies on the trabecular meshwork in glaucoma simplex. Albrecht Von Graefes Arch Klin Exp Ophthalmol. 1972; 183(4):251-266.Chaudhry H.A., Dueker D.K., Simmons R.J., Bellows A.R., Grant W.M. Scanning electron microscopy of trabeculectomy specimens in openangle glaucoma. Am J Ophthalmol. 1979; 88(1):78-92.Chaudhry H.A., Dueker D.K., Simmons R.J., Bellows A.R., Grant W.M. Scanning electron microscopy of trabeculectomy specimens in openangle glaucoma. Am J Ophthalmol. 1979; 88(1):78-92.Dueker D.K. Surgical specimens in open-angle glaucoma. Ann Ophthalmol. 1980; 12(9):1070-1072.Dueker D.K. Surgical specimens in open-angle glaucoma. Ann Ophthalmol. 1980; 12(9):1070-1072.Vinuesa R.M., Vázquez R., Barahona J.M., Marcos M. Estudio de la malla trabecular con microscopía electrónica de barrido en el ojo normal y en el glaucoma crónico simple. Arch Soc Esp Oftalmol. 1982; 42:105–115.Vinuesa R.M., Vázquez R., Barahona J.M., Marcos M. Estudio de la malla trabecular con microscopía electrónica de barrido en el ojo normal y en el glaucoma crónico simple. Arch Soc Esp Oftalmol. 1982; 42:105–115.Quigley H.A., Addicks E.M. Scanning electron microscopy of trabeculectomy specimens from eyes with open-angle glaucoma. Am J Ophthalmol. 1980; 90(6):854-857.Quigley H.A., Addicks E.M. Scanning electron microscopy of trabeculectomy specimens from eyes with open-angle glaucoma. Am J Ophthalmol. 1980; 90(6):854-857.Gieser D.K., Tanenbaum M., Smith M.E., Kass M.A. Amorphous coating in open-angle glaucoma. Am J Ophthalmol. 1981; 92(1):130-133.Gieser D.K., Tanenbaum M., Smith M.E., Kass M.A. Amorphous coating in open-angle glaucoma. Am J Ophthalmol. 1981; 92(1):130-133.Maglio M., McMahon C., Hoskins D., Alvarado J. Potential artifacts in scanning electron microscopy of the trabecular meshwork in glaucoma. Am J Ophthalmol. 1980; 90(5):645-653.Maglio M., McMahon C., Hoskins D., Alvarado J. Potential artifacts in scanning electron microscopy of the trabecular meshwork in glaucoma. Am J Ophthalmol. 1980; 90(5):645-653.Potau C.M., Costa J., Merindano M.D., Ruano D. Obstruction of trabecular orifices in primary open-angle glaucoma. Eur J Anat. 2002; 6(2):75-81.Potau C.M., Costa J., Merindano M.D., Ruano D. Obstruction of trabecular orifices in primary open-angle glaucoma. Eur J Anat. 2002; 6(2):75-81.Sihota R., Goyal A., Kaur J., Gupta V., Nag T.C. Scanning electron microscopy of the trabecular meshwork: understanding the pathogenesis of primary angle closure glaucoma. Indian J Ophthalmol. 2012; 60(3):183-188. doi: 10.4103/0301-4738.95868.Sihota R., Goyal A., Kaur J., Gupta V., Nag T.C. Scanning electron microscopy of the trabecular meshwork: understanding the pathogenesis of primary angle closure glaucoma. Indian J Ophthalmol. 2012; 60(3):183-188. doi: 10.4103/0301-4738.95868.Allingham R.R., de Kater A.W., Ethier C.R., Anderson P.J., Hertzmark E., Epstein D.L. The relationship between pore density and outflow facility in human eyes. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1992; 33(5):1661-1669.Allingham R.R., de Kater A.W., Ethier C.R., Anderson P.J., Hertzmark E., Epstein D.L. The relationship between pore density and outflow facility in human eyes. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1992; 33(5):1661-1669.Johnson M., Chan D., Read A.T., Christensen C., Sit A., Ethier C.R. The pore density in the inner wall endothelium of Schlemm’s canal of glaucomatous eyes. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2002; 43(9):2950-2955.Johnson M., Chan D., Read A.T., Christensen C., Sit A., Ethier C.R. The pore density in the inner wall endothelium of Schlemm’s canal of glaucomatous eyes. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2002; 43(9):2950-2955.Alvarado J.A., Yun A.J., Murphy C.G. Juxtacanalicular tissue in primary open-angle glaucoma and in nonglaucomatous normals. Arch Ophthalmol. 1986; 104(10):1517-1528.Alvarado J.A., Yun A.J., Murphy C.G. Juxtacanalicular tissue in primary open-angle glaucoma and in nonglaucomatous normals. Arch Ophthalmol. 1986; 104(10):1517-1528.Murphy C.G., Johnson M., Alvarado J.A. Juxtacanalicular tissue in pigmentary and primary open-angle glaucoma. The hydrodynamic role of pigment and other constituents. Arch Ophthalmol. 1992; 110(12):1779-1785.Murphy C.G., Johnson M., Alvarado J.A. Juxtacanalicular tissue in pigmentary and primary open-angle glaucoma. The hydrodynamic role of pigment and other constituents. Arch Ophthalmol. 1992; 110(12):1779-1785.Оразмухаммедов Б.Г. Электронно-микроскопическое исследование дренажной зоны при первичной глаукоме в зависимости от стадии заболевания. Вестник офтальмологии. 1993;109(2):8-10.Orazmukhamedov B.G. Electron-microscopic examination of the drainage zone in various stages of primary glaucoma. Vestn oftalmol. 1993; 109(2):8-10. (In Russ.).Gong H., Ruberti J., Overby D., Johnson M., Freddo T.F. A new view of the human trabecular meshwork using quick-freeze, deep-etch electron microscopy. Exp Eye Res. 2002; 75(3):347-358.Gong H., Ruberti J., Overby D., Johnson M., Freddo T.F. A new view of the human trabecular meshwork using quick-freeze, deep-etch electron microscopy. Exp Eye Res. 2002; 75(3):347-358.McLaughlin C.W., Karl M.O., Zellhuber-McMillan S., Wang Z. Electron probe X-ray microanalysis of intact pathway for human aqueous humor outflow. Am J Physiol Cell Physiol. 2008; 295(5):1083-1091. doi: 10.1152/ajpcell.340.2008.McLaughlin C.W., Karl M.O., Zellhuber-McMillan S., Wang Z. Electron probe X-ray microanalysis of intact pathway for human aqueous humor outflow. Am J Physiol Cell Physiol. 2008; 295(5):1083-1091. doi: 10.1152/ajpcell.340.2008.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.