角膜固有質 Substantia propria corneae
角膜固有質は、角膜の主要な構成要素で、全角膜厚の約90%を占めます (Nishida et al., 2017)。解剖学的および組織学的に以下の特徴を持っています:
- 厚さ約500μmで、直線的な膠原線維束(主にI型コラーゲン)が層状に配列されています。これらの線維束は約200〜250層に渡って規則正しく配列され、隣接する層では線維の方向が互いに垂直になっています (Meek and Knupp, 2015)
- 線維間および層間には、プロテオグリカン(主にケラタン硫酸とデルマタン硫酸)と組織液で満たされた空隙があり、これが光の散乱を最小限に抑え、角膜の透明性に寄与しています (Hassell and Birk, 2010)
- 角膜実質細胞(ケラトサイト)が散在し、これらは扁平な星状の細胞で、コラーゲンやプロテオグリカンの産生と維持を担っています (West-Mays and Dwivedi, 2006)
- 角膜周辺部では強膜と移行し、強膜輪(limbus)を形成しています (Dua et al., 2005)
臨床的意義:
- 角膜固有質の配列の乱れは、角膜混濁や視力低下の原因になります(例:角膜瘢痕、角膜ジストロフィー) (Wilson et al., 2012)
- 角膜固有質は血管を持たないため、栄養は主に房水と涙液から拡散によって供給されます。これが角膜移植の際の免疫学的拒絶反応が比較的少ない理由の一つです (Niederkorn, 2013)
- 角膜実質の浮腫(水分過剰)は、角膜内皮機能不全や外傷などで発生し、光の散乱を増加させて視力低下を引き起こします (Edelhauser, 2006)
角膜固有質は、角膜の構造的強度を提供するとともに、その特殊な分子構造と配列により光学的透明性を維持するという重要な二重の役割を果たしています (Jester et al., 1999)。
参考文献:
- Dua, H.S., Faraj, L.A., Said, D.G., Gray, T., Lowe, J., 2005. Human corneal anatomy redefined: a novel pre-Descemet's layer (Dua's layer). Ophthalmology, 112(9), pp.2074-2081. — 角膜周辺部の解剖学的特性に関する研究
- Edelhauser, H.F., 2006. The balance between corneal transparency and edema: The Proctor Lecture. Investigative Ophthalmology & Visual Science, 47(5), pp.1755-1767. — 角膜透明性と浮腫のバランスに関する包括的な解説
- Hassell, J.R., Birk, D.E., 2010. The molecular basis of corneal transparency. Experimental Eye Research, 91(3), pp.326-335. — 角膜透明性の分子基盤に焦点を当てた研究
- Jester, J.V., Moller-Pedersen, T., Huang, J., Sax, C.M., Kays, W.T., Cavangh, H.D., Petroll, W.M., Piatigorsky, J., 1999. The cellular basis of corneal transparency: evidence for 'corneal crystallins'. Journal of Cell Science, 112(5), pp.613-622. — 角膜の透明性の細胞生物学的基盤を詳述
- Meek, K.M., Knupp, C., 2015. Corneal structure and transparency. Progress in Retinal and Eye Research, 49, pp.1-16. — 角膜の透明性メカニズムに関する最新の研究知見を提供
- Niederkorn, J.Y., 2013. Corneal transplantation and immune privilege. International Reviews of Immunology, 32(1), pp.57-67. — 角膜移植における免疫特権について詳細な考察を提供
- Nishida, T., Saika, S., Morishige, N., 2017. 『眼科学』 第3版. 医学書院. — 日本の眼科学の標準テキストで、角膜固有質の詳細な解剖学的・組織学的記述を含む
- West-Mays, J.A., Dwivedi, D.J., 2006. The keratocyte: Corneal stromal cell with variable repair phenotypes. International Journal of Biochemistry & Cell Biology, 38(10), pp.1625-1631. — ケラトサイトの機能と修復過程における役割を詳述