01.05.2013 Views

Citeste mai mult... - Societatea Romana de Glaucom

Citeste mai mult... - Societatea Romana de Glaucom

Citeste mai mult... - Societatea Romana de Glaucom

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Tendinte in etiopatogenia glaucomului: prezent si viitor<br />

Calugaru D,Calugaru M<br />

Rezumat<br />

<strong>Glaucom</strong>ul este acceptat astazi în familia bolilor progresiv neuro<strong>de</strong>generative <strong>mult</strong>ifactoriale <strong>de</strong> stres.<br />

Argumentele ce ple<strong>de</strong>aza pentru faptul ca glaucomul este o boala progresiv neuro<strong>de</strong>generativa sunt<br />

reprezentate <strong>de</strong> (1) similaritatile existente între glaucom si bolile sistemice neuro<strong>de</strong>generative,(2)<br />

similaritatea între procesele biologice normale ale îmbatrânirii (<strong>de</strong>generative) si glaucom si (3)<br />

neuro<strong>de</strong>generarea capului nervului optic.<br />

Factorii care duc la neuro<strong>de</strong>generarea celulelor retiniene ganglionare sunt stresul mecanic (presiunea<br />

intraoculara), ischemic/reperfuzie,oxidativ,autoimun si genetic.<br />

Cuvinte cheie:boala progresiv neuro<strong>de</strong>generativa<br />

<strong>Glaucom</strong>ul primar cu unghi <strong>de</strong>schis (GPUD) este o neuropatie optica progresiva <strong>de</strong>terminata <strong>de</strong> moartea<br />

apoptotica progresiva a celulelor retiniene ganglionare (CRGs).Definit <strong>mai</strong> cuprinzator,GPUD este o<br />

boala a neuronilor vizuali [1s întelegând prin aceasta afectarea celor trei neuroni vizuali adica celula<br />

retiniana ganglionara,celula neurala din corpul geniculat lateral si cortezul vizual.In majoritatea cazurilor<br />

afectiunea începe la nivelul CRGs cu propagare retrograda spre caile centrale dar exista si posibilitatea<br />

rara <strong>de</strong> afectare primara a cailor centrale urmând ca boala sa progreseze anterograd spre CRGs.<br />

Neuropatia optica glaucomatoasa împlica pier<strong>de</strong>rea CRGs (corp celular si axon) precum si a celulelor<br />

neurale din corpul geniculat lateral si chiar a cortexului vizual [2s.Este discutabil daca moartea CRG este<br />

cauzata <strong>de</strong> leziunea primara a corpului celulei ganglionare sau a axonului.Având în ve<strong>de</strong>re faptul ca<br />

leziunea glaucomatoasa este frecvent fasciculata si ca la pacientii glaucomatosi exista o activare a<br />

proteinelor neurale fasciculate din limfocite [3s,care în viata intrauterina înlesnesc <strong>de</strong>zvoltarea axonilor,se<br />

consi<strong>de</strong>ra ca leziunea primara în glaucom este localizata la nivelul axonilor.[4s.<br />

1.Apoptoza a CRGs si a centrilor nervosi superiori<br />

1.1 Apoptoza a corpului CRGs<br />

Corpul CRG poate muri via apoptoza,necroza sau autofagie [5s.<br />

Apoptoza este un proces activ reglat prin genele mitocondriale.Se produce prin activarea receptorului<br />

glutaminergic tip N-metil D-acid asparctic (NMDA),care <strong>de</strong>termina dilatarea excesiva a canalelor ionice<br />

urmata <strong>de</strong> patrun<strong>de</strong>rea intracelulara a calciului cu supraâncarcarea mitocondriei.Pe receptorul NMDA se<br />

gaseste sintaza S2 a oxidului nitric (ON).Oxidul nitric ce rezulta se combina cu anionul superoxid dând<br />

nastere peroxinitritului,un oxidant extrem <strong>de</strong> puternic <strong>de</strong> generatia a doua. Celula sufera o serie <strong>de</strong><br />

evenimente foarte organizate mediate <strong>de</strong> metaloproteinze si caspaze,care digera proteinele (fragmentarea<br />

acizilor nucleici) si <strong>de</strong>zasambleaza celula fara incitarea inflamatiei.Celula moare si se pregateste pentru<br />

fagocitoza prin macrofage.<br />

Necroza este un proces pasiv <strong>de</strong>terminat <strong>de</strong> activarea fulminanta a receptorului glutaminergic NMDA.<br />

Membrana celulara este rapid distrusa si continutul celular toxic se revarsa în mediul extracelular.


Autofagia este procesul în care celula compartimenteaza o parte din citoplasma în vezicule care apoi<br />

fuzeaza cu lisosomii.Proteazele si enzimele digestive din lizozomi digera continutul citoplasmic.<br />

Produsele <strong>de</strong> <strong>de</strong>gradare sunt utilizate ca sursa <strong>de</strong> energie pentru supravietuirea celulei.Daca autofagia<br />

<strong>de</strong>vine anormala sau predominanta,poate duce la moartea celulara programata.<br />

1.2 Degenerare a axonului<br />

Moartea axonului se poate produce prin <strong>de</strong>generescenta “walleriana” (proces rar în GPUD) care rezulta<br />

dupa o leziune în lungimea axonului cuprinsa <strong>de</strong> la celula ganglionara la nucleul geniculat lateral.Daca<br />

axonul este sever afectat (ridicari mari ale presiunii intraoculare în glaucomul acut),partea distala a<br />

acestuia sufera initial un proces <strong>de</strong>generativ foarte bine orchestrat (<strong>de</strong>terminat <strong>de</strong> influxul intraaxonal <strong>de</strong><br />

calciu) fiind apoi fagocitat. Corpul celular poate supravietui un numar <strong>de</strong> zile dar în final sufera<br />

apoptoza.Un fenomen <strong>mai</strong> recent <strong>de</strong>scris este <strong>de</strong>generescenta tip “dying back”(frecventa în GPUD).In<br />

acest proces primele manifestari ale leziunii apar la nivelul terminatiilor distale ale axonului urmata <strong>de</strong><br />

<strong>de</strong>generarea axonului retrolaminar,apoi a celui prelaminar,a corpului celular si a <strong>de</strong>ndritelor.Procesul<br />

mortii “dying back” poate surveni în câteva luni fiind <strong>mai</strong> important în procesele neuro<strong>de</strong>generative<br />

cronice.<br />

1.3 Degenerare a centrilor superiori<br />

In paralel si în concordanta cu afectarea retinei si capului nervului optic (CNO),<strong>mai</strong> <strong>mult</strong>e statii<br />

cerebrale ale caii vizuale sufera modificari <strong>de</strong>generative în glaucom.Corpul geniculat lateral îsi diminua<br />

volumul la 1/3,modificari care survin si la nivelul cortexului visual [1s.<br />

2.<strong>Glaucom</strong>-boala neuro<strong>de</strong>generativa<br />

Argumentele ce ple<strong>de</strong>aza pentru faptul ca glaucomul este o boala neuro<strong>de</strong>generativa sunt :<br />

(1) similaritatile dintre bolile sistemice neuro<strong>de</strong>generative si glaucom;(2) similaritatea proceselor<br />

biologice normale ale îmbatrânirii (<strong>de</strong>generative) si glaucom si (3) neuro<strong>de</strong>generarea capului nervului<br />

optic.<br />

2.1 Similaritati între bolile sistemice neuro<strong>de</strong>generative si glaucom<br />

Exista o serie <strong>de</strong> similaritati între bolile sistemice neuro<strong>de</strong>generative (Alzheimer,Parkinson,scleroza<br />

laterala amiotrofica) (BND) si glaucom care pot fi sintetizate dupa cum urmeaza:<br />

2.1.1 Pier<strong>de</strong>re selectiva a populatiei neuronale<br />

Pier<strong>de</strong>rea ve<strong>de</strong>rii în glaucom este <strong>de</strong>terminata <strong>de</strong> moartea CRGs,atrofia si <strong>de</strong>generarea axonilor<br />

extinzându-se la corpul geniculat lateral si cortexul vizual (leziuni <strong>de</strong>generative marcate incluzând atrofia<br />

si pier<strong>de</strong>rea <strong>de</strong> neuroni).Leziunea nervului optic în glaucomul experimental este acompaniata <strong>de</strong><br />

modificari la nivelul neuronilor magno,parvo si koniocelulari ai corpului geniculat lateral.In boala<br />

Alzheimer pier<strong>de</strong>rea neuronilor corticali se manifesta ca tulburari <strong>de</strong> memorie si cognitive.In Parkinson<br />

pier<strong>de</strong>rea neuronilor dopaminergici nigrostriatali se manifesta ca tulburari progresive <strong>de</strong> miscare.<br />

Pier<strong>de</strong>rea neuronilor motori superiori si inferiori din cortex si maduva spinarii duce la tulburari motorii în<br />

scleroza laterala amiotrofica.<br />

2.1.2 Degenerare transinaptica<br />

Boala se întin<strong>de</strong> <strong>de</strong> la neuronii lezati la cei sanatosi prin intermediul conexiunilor sinaptice.Indiferent <strong>de</strong><br />

factorii <strong>de</strong> risc primar,neuronii sanatosi sunt amenintati cu distructie datorita toxicitatii ce emana din


neuronii ce <strong>de</strong>genereaza (<strong>de</strong>generescenta secundara).Dincolo <strong>de</strong> leziunea ce rezulta <strong>de</strong> la agresiunea<br />

primara,exista un proces <strong>de</strong> <strong>de</strong>generare secundara în care axonii si corpii lor celulari, ce<strong>de</strong>aza gradat<br />

mediului noxic produs prin neuronii ce <strong>de</strong>genereaza.Au fost i<strong>de</strong>ntificati mediatorii fiziologici ai toxicitatii<br />

care <strong>de</strong>termina întin<strong>de</strong>rea leziunii <strong>de</strong>generative în toate bolile neuro<strong>de</strong>generative,incluzând glaucomul si<br />

anume:cresterea excesiva a glutamatului;acumularea <strong>de</strong> proteine alterate conformational;factorii<br />

inflamatori asociati;<strong>de</strong>ficientele factorilor neurotrofici si <strong>de</strong> crestere ai creierului si corpului ciliar;<br />

<strong>de</strong>ficitele metabolice;cresterea proteinelor matrixului extracelular;stresul oxidativ.<br />

2.1.3 Manifestari clinice<br />

Apar tardiv în evolutia bolii dupa ce o pon<strong>de</strong>re importanta <strong>de</strong> celule neuronale sunt afectate (40% în<br />

glaucom;70% din substanta nigra în Parkinson).<br />

2.1.4 Inci<strong>de</strong>nta<br />

Prevalenta bolilor neuro<strong>de</strong>generative sistemice si a glaucomului creste cu avansarea în vârsta.<br />

2.1.5 Prevalenta a glaucomului<br />

Inci<strong>de</strong>nta glaucomului în bolile neuro<strong>de</strong>generative sistemice este <strong>mai</strong> mare ca la populatia <strong>de</strong> vârsta<br />

similara.Astfel în boala Alzheimer inci<strong>de</strong>nta glaucomului este <strong>de</strong> 24 % fata <strong>de</strong> 10 % cât este la populatia<br />

sanatoasa <strong>de</strong> vârsta similara.<br />

2.1.6 Mecanisme apoptotice comune<br />

Factorii ce initiaza apoptoza includ instabilitatea <strong>de</strong>bitului sanguin<br />

(ischemie/reperfuzie),migrena,ateroscleroza, îmbatrânirea,disfunctia mitocondriala,<strong>de</strong>privarea<br />

neurotrofinica, stresul oxidativ, excitotoxicitatea prin glutamat si acumularea proteinelor abnormale<br />

(amiloid beta în Alzheimer si glaucom,corp Lewy în Parkinson) cu reactii autoimune. Amiloidul beta este<br />

consi<strong>de</strong>rat astazi ca un mediator al mortii CRGs induse <strong>de</strong> presiunea intraoculara [6s.<br />

2.1.7 Mecanisme comune a actiunii medicatiei antiapoptotice<br />

Astfel brimonidina actioneaza prin sca<strong>de</strong>rea glutamatului extracelular (previne sau diminua alteratiile<br />

induse <strong>de</strong> ischemie);memantina blocheaza activarea excesiva a receptorilor glutaminergici NMDA<br />

(blocheaza excitotoxicitatea glutaminergica),protejând CRGs;nimodipina blocheaza canalele <strong>de</strong> calciu si<br />

sca<strong>de</strong> neuro<strong>de</strong>generarea dar produce hipotensiune sistemica prin vasodilatatia vasculaturii cerebrale,factor<br />

<strong>de</strong> agravare a producerii apoptozei;extractele <strong>de</strong> ginkgo biloba incluzând glicozi<strong>de</strong>le flavonoi<strong>de</strong> si<br />

terpenele prin sca<strong>de</strong>rea speciilor reactive <strong>de</strong> oxigen la nivel mitocondrial si modularea sistemului imun.<br />

2.2 Similaritate a proceselor biologice normale ale îmbatrânirii si glaucom<br />

2.2.1 Fiziologie a scurgerii umorului apos<br />

Imbatrânirea este asociata cu o ridicare mo<strong>de</strong>rata a presiunii intraoculare (PIO) si <strong>de</strong>clin progresiv a<br />

perfuziei cerebrale si oculare.<br />

Cea <strong>mai</strong> mare aparte a umorului apos paraseste globul ocular prin calea <strong>de</strong> scurgere conventionala a<br />

retelei trabeculare, canalului Schlemm,venelor apoase si vaselor episclerale.Aceasta ruta <strong>de</strong> scurgere este<br />

<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>nta <strong>de</strong> presiunea intraoculara (PIO) si sca<strong>de</strong> cu vârsta [7s.O parte a umorului apos urmeaza asa<br />

numita ruta neconventionala sau calea uveosclerala care este relativ in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>nta <strong>de</strong> PIO (5-15% din<br />

scurgerea totala);prin aceasta cale umorul apos curge prin muschiul ciliar în spatiul supracoroidian un<strong>de</strong>


este absorbit prin vasele sanguine sau se dreneaza prin sclera.Scurgerea uveosclerala sca<strong>de</strong> semnificativ<br />

cu vârsta [8s.<br />

2.2.2 Modificari ale ultrastructurii scurgerii umorului apos<br />

Exista modificari structurale legate <strong>de</strong> vârsta în reteaua trabeculara si muschiul ciliar (tabel 1).<br />

Materialul “placa” rezulta din tecile îngrosate ale fibrelor elastice iar cresterea sa este în corelatie cu<br />

pier<strong>de</strong>rea axonala [9s.<br />

Tabel 1 - Modificari morfologice legate <strong>de</strong> vârsta<br />

Reteaua trabeculara<br />

Crestere a materialului “placa”<br />

Ingrosare a fibrelor elastice<br />

Descrestere a numarului celulelor trabeculare<br />

Muschi ciliar<br />

Crestere a materialului “placa”<br />

Ingrosare a fibrelor elastice<br />

Crestere a tesutului conectiv intramuscular<br />

Crestere a numarului celulelor pigmentare<br />

2.2.3.Modificari ale nervului optic si stratului fibrelor nervoase retiniene<br />

Modificarile legate <strong>de</strong> vârsta în nervul optic si stratul fibrelor nervoase retiniene pot fi divizate în<br />

modificari ce imita glaucomul si altele ce pot creste susceptibilitatea nervului optic la leziunea<br />

glaucomatoasa [10s.<br />

2.2.3.1 Modificari ce pot mima glaucomul<br />

Sunt reprezentate <strong>de</strong> pier<strong>de</strong>rea axonala si atrofia peripapilara.<br />

Pentru evaluarea pier<strong>de</strong>rii axonale sunt utilizate un numar <strong>de</strong> meto<strong>de</strong> clinice <strong>de</strong> masurare a structurilor<br />

relevante,oscilând <strong>de</strong> la stereofotografie la tehnicile <strong>mai</strong> mo<strong>de</strong>rne si <strong>mai</strong> precise ca OCT,HRT si GDx.<br />

Exista o corelatie între vârsta si grosimea stratului <strong>de</strong> fibre nervoase retiniene.Pier<strong>de</strong>rea axonala dupa<br />

masuratorile histologice este <strong>de</strong> aproximativ 0,4-0,6%/an ceea ce conocorda cu cea data <strong>de</strong> imagistica<br />

(0,2-0,5%/an).Aceasta rata medie se poate accelera cu vârsta,este influentata <strong>de</strong> starea <strong>de</strong> sanatate si<br />

îmbatrânire,putând mima glaucomul cu tensiune normala.<br />

Atrofia peripapilara este datorata <strong>de</strong>generarii complexului epiteliu pigmentar retinian (EPR)-membrana<br />

Bruch.Zona <strong>de</strong> atrofie a EPR creste cu vârsta fiind asociata cu o <strong>de</strong>screstere a coriocapilarei care poate fi<br />

secundara unei <strong>de</strong>generari a fotoreceptorilor si duce în final la <strong>de</strong>generarea EPR.<br />

2.2.3.2 Modificari ce pot creste susceptibilitatea la leziunea glaucomatoasa<br />

Sunt cele afectând permeabilitatea vasculara,hemodinamica oculara si biomecanica (tabel 2).<br />

Topouzis si col.2006 au studiat asociatia statusului presiunii arteriale sistemice cu suprafata discului<br />

optic masurata imagistic la populatia neglaucomatoasa (232 subiecti).Autorii concluzioneaza ca tensiunea<br />

arteriala diastolica (TAD) sub 90 mmHg ce rezulta dupa tratamentul sistemic antihipertensiv este asociata<br />

cu excavatie marita a capului nervului optic (CNO) si arie diminuata a rimului neuroretinian (raport<br />

cup/disc marit) în comparatie cu subiectii hipertensivi având TAD egala sau peste 90 mmHg precum si<br />

fata <strong>de</strong> subiectii nonhipertensivi <strong>de</strong> vârste similare.Diferentele au fost statistic semnificative.


Exista modificari ale <strong>de</strong>bitului sanguin (estimat din velocitate si volum),care indica modificari ale<br />

hemodinamicii cu vârsta sugerând ca sca<strong>de</strong>rea <strong>de</strong>bitului sanguin în procesul îmbatrânirii este datorata<br />

cresterii rezistentei patului vascular. Susceptibilitatea la glaucom este <strong>de</strong>terminata <strong>de</strong> factori legati si<br />

in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>nti <strong>de</strong> PIO.Desi nivelele stresului si strainului produs <strong>de</strong> PIO sunt esentiale,aspectul<br />

glaucomatos al CNO <strong>de</strong>pin<strong>de</strong> <strong>de</strong> interrelatia dintre leziunea tesutului conectiv, compromisul axonal si<br />

vârsta fiziologica a tesuturilor.Se poate ajunge odata cu cresterea vârstei la un aspect al CNO similar cu<br />

cel din glaucom,fara a se putea face diferentierea în cazul în care nu exista leziuni focale sau difuze ale<br />

rimului neuroretinian.Leziunea focala a discului optic poate fi un indicator pentru diferentierea între<br />

glaucom si îmbatrânire, <strong>de</strong>oarece regionalitatea leziunii discale este un aspect unic al bolii glaucomatoase.<br />

Tabel 2 - Modificari ce cresc susceptibilitatea la glaucom<br />

Modificari ale permeabilitatii vasculare<br />

Ingrosare a membranei bazale<br />

Modificari ale matrixului extracelular<br />

Sca<strong>de</strong>re a difuziunii <strong>de</strong> nutritie<br />

Modificari ale hemodinamicii<br />

Crestere a rezistentei vasculare<br />

Sca<strong>de</strong>re a <strong>de</strong>bitului sanguin<br />

Sca<strong>de</strong>re a <strong>de</strong>nsitatii patului vascular<br />

Sca<strong>de</strong>re a diametrului capilarelor<br />

Modificari biomecanice<br />

Crestere a rigiditatii sclerale si laminare<br />

Pier<strong>de</strong>re a vâscoelasticitatii<br />

2.3 Neuro<strong>de</strong>generare a CNO<br />

Mecanismele leziunii glaucomatoase la nivelul CNO ramân controversate.Separarea efectelor PIO <strong>de</strong><br />

cele ale <strong>de</strong>bitului sanguin asupra CNO în fiziopatologia leziunii glaucomatoase este artificiala.In locul<br />

paradigmei “mecanic vs vascular” (care se contureaza doar pentru mecanismele leziunii axonale),<br />

Burgoyne si col.2005 au propus un concept <strong>mai</strong> larg al CNO <strong>de</strong>finit ca o structura biomecanica.Aceasta<br />

paradigma sugereaza ca influenta stresului si strainului legat <strong>de</strong> PIO se exercita asupra fiziologiei si<br />

fiziopatologiei celor trei tipuri <strong>de</strong> tesuturi componente ale CNO (conectiv:sclera peripapilara,peretele<br />

canalului scleral si lamina cribrosa;axonal: axonii CRGs si celular:astrocite,celule gliale,celule endoteliale<br />

vasculare si pericite împreuna cu membranele lor bazale) precum si asupra <strong>de</strong>bitului sanguin si difuziei<br />

nutritionale.Arterele ciliare posterioare ajung la nivelul coroi<strong>de</strong>i,regiunii prelaminare,laminare si<br />

postlaminare iar nutritia axonilor în lamina necesita difuzia nutrientilor <strong>de</strong> la capilarele laminare prin<br />

membranele bazale ale celulelor endoteliale si pericitelor,prin matrixul extracelular al trabeculului<br />

laminar precum si prin membranele bazale ale astrocitelor în interiorul acestora iar prin procesele lor la<br />

axonii adiacenti.Modificarile cronice legate <strong>de</strong> vârsta în membranele bazale ale celulelor endoteliale si<br />

astrocitelor ca si cele induse <strong>de</strong> PIO în matrixul laminar extracelular si membranele bazale ale<br />

astrocitelor pot diminua difuzia nutritionala la axoni chiar în prezenta unui nivel stabil al <strong>de</strong>bitului capilar<br />

laminar.<br />

Mo<strong>de</strong>lul biomecanic al structurii CNO sugereaza o serie <strong>de</strong> interactuni între PIO,stresul si strainul legat<br />

<strong>de</strong> PIO,<strong>de</strong>bitul volum al CNO si eliberarea <strong>de</strong> nutrienti nascuti din sânge la axonii din lamina cribrosa.<br />

Aceasta ipoteza sugereaza ca mecanismele vasculare ale leziunii CNO nu sunt necesar in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>nte <strong>de</strong><br />

PIO si propune o logica pentru întelegerea interactiunii complicate între acesti trei factori importanti: PIO,<br />

<strong>de</strong>bitul volumului sanguin si eliberarea nutrientilor în tesuturile CNO.


2.3.1 Mecanisme fiziopatologice ce stau la baza paradigmei biomecanice<br />

Cuprind mecanismele ce stau la baza instalarii si progresiei excavatiei glaucomatoase.<br />

2.3.1.1 Esec mecanic al tesuturilor conective<br />

Este vorba <strong>de</strong> esecul mecanic al tesuturilor conective ce suporta încarcatura (stresul si strainul PIO)<br />

adica sclera peripapilara,peretele canalului scleral si lamina cribrosa.Aceste tesuturi conective suporta în<br />

principal încarcatura generata <strong>de</strong> stresul si strainul legat <strong>de</strong> PIO care sunt substantiale chiar la nivele joase<br />

ale PIO.CNO este un mediu <strong>de</strong> stres ridicat ce necesita tesuturi conective puternice pentru a învinge<br />

stresurile generate chiar <strong>de</strong> nivelele normale ale PIO.Suprafata CNO si lamina cribrosa cu trabeculii ei<br />

individuali sunt structuri compliante (usurinta la <strong>de</strong>formare).In aditie la CNO,sclera peripapilara poate fi<br />

implicata în <strong>de</strong>formare.Lamina cribrosa si canalul scleral se <strong>de</strong>formeaza urmând modificarile PIO.<br />

tesuturile conective nelezate se mentin în limitele lor elastice.Disruptia legata <strong>de</strong> PIO a colagenului este<br />

stadiul cel <strong>mai</strong> precoce al leziunii tesutului conectiv în glaucom si prece<strong>de</strong> leziunea elastinei,disruptia<br />

laminei si remo<strong>de</strong>larea matrixului extracelular.Indiferent <strong>de</strong> evenimentul specific cauzator,nivelele<br />

stresului ce <strong>de</strong>pasesc limitele elastice ale unui tesut moale duc la disruptia tesuturilor urmate <strong>de</strong><br />

cicatrizare si reparare.Deformarea permanenta si hipercomplianta suprafetei CNO si laminei (<strong>de</strong>monstrate<br />

în glaucomul experimental) sunt manifestari precoce a leziunii tesutului conectiv.Existenta acestor<br />

casca<strong>de</strong> predictibile a esecului mecanic indus <strong>de</strong> PIO în tesuturile conective ce suporta încarcatura<br />

furnizeaza ipoteza privind evenimentele specifice ce stau la baza instalarii si progresiei excavatiei<br />

glaucomatoase.<br />

2.3.1.2 Compromis axonal în lamina cribrosa<br />

Odata ce tesuturile conective ce suporta încarcatura au fost lezate survine <strong>de</strong>obicei afectarea în<br />

continuare a tesuturilor conective precum si a axonilor si celulelor vii adiacente.Axonul este lezat la locul<br />

un<strong>de</strong> acesta este <strong>mai</strong> vulnerabil si anume în timp ce trece prin porii laminei cribrosa a CNO.Unii axoni<br />

urmeaza un curs tortuos prin placile laminate (10%) ce-i fac în mod particular susceptibili la injurie în<br />

cazul în care placile se îndoaie sau se foarfeca ca raspuns la modificarile PIO. Segmentul intralaminal este<br />

un loc <strong>de</strong> vulnerabilitate maxima pentru axoni.Vasele sanguine ce acompaniaza axonii sunt la fel<br />

vulnerabile la efectele miscarilor laminei cribrosa.<br />

Paradigma biomecanica a structurii CNO sugereaza ca leziunea legata <strong>de</strong> PIO la axoni poate surveni<br />

printr-o varietate <strong>de</strong> mecanisme,chiar si atunci când tesuturile conective adiacente laminei cribrosa sunt<br />

intacte.Desi paradigma este compatibila cu notatia ca exista mecanisme <strong>mult</strong>iple,ea propune ca indiferent<br />

<strong>de</strong> mecanism sau nivelul PIO localizarea si mo<strong>de</strong>lul leziunii axonale glaucomatoase sunt guvernate <strong>de</strong><br />

distributia stresului si strainului legate <strong>de</strong> PIO.Ea explica cum o forma glaucomatoasa a leziunii CNO<br />

poate surveni la toate nivelele <strong>de</strong> PIO <strong>de</strong>pizând <strong>de</strong> susceptibilitatea unica individuala a CNO.<br />

Paradigma biomecanica presupune ca locul principal a leziunii legate <strong>de</strong> PIO a axonilor CRGs este în<br />

lamina cribrosa.Ea certifica importanta potentiala a fiziopatologiei separate din corpul geniculat lateral si<br />

cortexul vizual [13s precum si evi<strong>de</strong>nta pentru si împotriva leziunii induse <strong>de</strong> PIO direct asupra<br />

fotoreceptorilor retinieni.De fapt cadrul conceptual al paradigmei biomecanice este compatibil cu<br />

notiunea efectelor aditionale directe asupra fotoreceptorilor (sau alte celule retiniene) dar sugereaza ca (1)<br />

la cei <strong>mai</strong> <strong>mult</strong>i ochi,pentru un nivel dat al PIO,axonii din lamina sunt probabil <strong>mai</strong> vulnerabili la efectele<br />

directe ale PIO <strong>de</strong>cât celulele din retina si (2) ca efectele directe din retina (ischemic prelaminar) pot<br />

contribui la aparitia palorii CNO dar nu la excavatie glaucomatoasa a<strong>de</strong>varata.<br />

Excavatia apare ca un rezultat al pier<strong>de</strong>rii tisulare (axoni,celule gliale si vase) urmate <strong>de</strong> remo<strong>de</strong>lare<br />

tisulara a CNO cu bombarea posterioara si compresia laminei cribrosa.In acest proces sunt implicate<br />

metaloproteinazele matrixului extracelular,astrocitele precum si leziunile blân<strong>de</strong> repetitive <strong>de</strong><br />

ischemie/reperfuzie a CNO.


2.3.2 Implicatii clinice si <strong>de</strong> cercetare ale paradigmei biomecanice<br />

2.3.2.1 Implicatia 1<br />

Pentru un ochi individual exista cel putin trei componente <strong>de</strong> susceptibilitate la un nivel dat <strong>de</strong> expunere<br />

pe timp <strong>de</strong> 24h la PIO.Prima componenta este <strong>de</strong>terminata <strong>de</strong> relatia dintre magnitudinea PIO si cea a<br />

stresului legat <strong>de</strong> PIO a tesuturilor conective ale CNO ce suporta încarcatura într-un ochi individual.A<br />

doua componenta este legata <strong>de</strong> problema modului în care un CNO individual tolereaza un nivel dat a<br />

stresului legat <strong>de</strong> PIO.A treia componenta <strong>de</strong> susceptibilitate este <strong>de</strong>terminata <strong>de</strong> raspunsul CRGs si a<br />

celulelor gliale si astrocitice ale CNO fata <strong>de</strong> stresul fiziopatologic din axoni (prin oricare din<br />

mecanisme).<br />

2.3.2.2 Implicatia 2<br />

Aspectul clinic al CNO în glaucom (paloare vs excavatie glaucomatoasa) reflecta implicarea relativa a<br />

tesuturilor neural si/sau conectiv si vârsta fiziologica a CNO si nu mecanismul insultei (mecanism<br />

vascular sau mecanism presional).Desi exceptii exista,leziunea tesuturilor conective ce cauzeaza o<br />

pier<strong>de</strong>re progresiva a abilitatii lor <strong>de</strong> a rezista fortei este uzual ceruta pentru ca suprafata CNO sa se<br />

<strong>de</strong>formeze (bombare posterioara si excavare) si presupune un aspect glaucomatos. Invers,ca în alte forme<br />

<strong>de</strong> leziune la axoni cu pier<strong>de</strong>rea secundara a capilarelor prelaminare,incluzând insultele ischemice,<br />

compresive si inflamatorii ale CNO,nervului optic sau chiasmei,leziunea legata <strong>de</strong> PIO (sau nelegata <strong>de</strong><br />

PIO) doar la axoni prin oricare din mecanisme,cauzeaza paloarea CNO dar nu excavare glaucomatoasa<br />

a<strong>de</strong>varata.<br />

2.3.2.3 Implicatia 3<br />

Progresia leziunii CNO dupa sca<strong>de</strong>rea PIO este totusi cel <strong>mai</strong> probabil rezultatul sca<strong>de</strong>rii ina<strong>de</strong>cvate a<br />

PIO.Continuarea evolutiei leziunii la unele CNOs dupa anumite gra<strong>de</strong> <strong>de</strong> sca<strong>de</strong>re a PIO este <strong>de</strong>s citata ca<br />

evi<strong>de</strong>nta asupra faptului ca alti factori sunt <strong>mai</strong> importanti în progresia leziunii.Paradigma este<br />

compatibila cu notiunea ca factori nelegati <strong>de</strong> PIO ca hipotensiunea arteriala nocturna (<strong>de</strong>screstere<br />

normala cu 10-20% sub media diurna;uzul local <strong>de</strong> betablocante creste semnificativ hipotensiunea<br />

arteriala nocturna) sau insulte mediate imun pot contribui în anumite situatii.Deasemenea trebuie luata în<br />

consi<strong>de</strong>rare si posibilitatea <strong>de</strong>generarii transinaptice secundare a cailor centrale (corp geniculat lateral,<br />

cortex vizual) <strong>de</strong>clansata <strong>de</strong> injuria CRGs<br />

2.3.3 Corelatie structura biomecanica a corneei,CNO si strat al fibrelor nervoase<br />

retiniene<br />

2.3.3.1 Grosime centrala a corneei<br />

Exista un impact al proprietatilor fizice ale corneei asupra masuratorilor PIO,riscului <strong>de</strong> convertire a<br />

hipertensiunii intraoculare (HIO) la glaucom si progresiei glaucomului odata diagnosticat.<br />

Corneele groase cauzeaza o usoara supraestimare a valorii a<strong>de</strong>varate a PIO masurata cu<br />

aplanotonometrul Goldmann,care este calibrat pentru o grosime centrala a corneei (GCC) <strong>de</strong> 520<br />

microni.Persoanele cu corneei <strong>mai</strong> subtiri <strong>de</strong>cât media si <strong>mai</strong> <strong>de</strong>formabile,subestimeaza usor valoarea<br />

a<strong>de</strong>varata a PIO.Efectul este <strong>de</strong> ordinul a 1mmHg corectie pentru fiecare <strong>de</strong>viatie <strong>de</strong> 25 microni <strong>de</strong> la o<br />

grosime medie a corneei.<br />

Riscul <strong>de</strong>zvoltarii GPUD este invers corelat cu GCC când se face corectia pentru alte <strong>de</strong>terminante ale<br />

riscului la glaucom.Pentru fiecare 40 microni sub grosimea medie a corneei,risul <strong>de</strong> convertire creste cu<br />

un grad.


GCC este un factor <strong>de</strong> risc pentru <strong>de</strong>zvoltarea <strong>de</strong>fectelor <strong>de</strong> câmp vizual la pacientii cu neuropatie<br />

optica glaucomatoasa. Pacientii cu GPUD având corneei sub 555 microni sunt <strong>mai</strong> probabil a prezenta<br />

progresia câmpului vizual <strong>de</strong>cât pacientii cu GPUD si corneei <strong>mai</strong> groase.<br />

2.3.3.2 GCC si CNO<br />

Grosimea corneei este legata <strong>de</strong> grosimea sclerala.O cornee subtire este conectata cu o sclera subtire<br />

care la rându-i se asociaza cu o lamina subtire si hipercomplianta.Datorita continuitatii structurale a<br />

corneei cu sclera posterioara,canalul scleral si lamina discului optic exista posibilitatea ca GCC sa fie<br />

extrapolata cu caracteristicile discului optic însusi, incluzând area discului optic si <strong>de</strong>formabilitatea sa,<br />

factori ce se pot relationa <strong>mai</strong> semnificativ cu riscul <strong>de</strong>zvoltarii glaucomului.Corneele <strong>mai</strong> subtiri pot fi<br />

un marker pentru discuri <strong>mai</strong> <strong>de</strong>formabile supuse efectelor PIO crescute în timp ce GCC crescuta indica<br />

globi <strong>mai</strong> rigizi,rezistenti la efectele PIO crescute,incluzând laminele discurilor optice.<br />

In GPUD,GCC este invers corelata statistic si semnificativ clinic (corelatie negativa) cu aria suprafetei<br />

discului optic. Corneea groasa poate indica prezenta unui CNO substantial <strong>mai</strong> mic si astfel <strong>mai</strong><br />

robust.Persoanele cu corneei <strong>mai</strong> subtiri <strong>de</strong>cât media si <strong>mai</strong> <strong>de</strong>formabile pot sa aiba discuri <strong>mai</strong> mari si<br />

<strong>mai</strong> <strong>de</strong>formabile facându-le <strong>mai</strong> susceptibile la leziunea glaucomatoasa.<br />

Marimea discului optic influenteaza leziunea axonala în glaucom.Deformabilitatea discului cu raza <strong>mai</strong><br />

mica este <strong>mai</strong> mica <strong>de</strong>cât cea a unuia cu raza <strong>mai</strong> mare.<br />

Lesk si col.2006 au studiat complianta laminei cribrosa pe care au estimat-o imagistic examinând<br />

pozitia bazei excavatiei în relatie cu suprafata retiniana dupa modificarile PIO.Autorii au <strong>de</strong>terminat<br />

modificarile topografice ale CNO si ale <strong>de</strong>bitului sanguin al rimului neuroretinian dupa reducerea<br />

terapeutica a PIO pe care le-au corelat cu GCC la 36 ochi (16 cu GPUD si 16 cu HIO).Constatarile au<br />

aratat ca poate exista o hipercomplianta initiala a laminei cribrosa în glaucomul precoce urmata <strong>de</strong> o<br />

complianta redusa (rigiditate crescuta) <strong>mai</strong> târziu în cursul bolii.La cei <strong>mai</strong> <strong>mult</strong>i pacienti cu glaucom,<br />

lamina cribrosa centrala este lipsita <strong>de</strong> tesut neural sau glial sau este acoperita cu o cantitate mica <strong>de</strong> tesut.<br />

Pacientii cu HIO si GPUD având cornei subtiri prezinta o <strong>de</strong>plasare anterioara <strong>mai</strong> mare a bazei<br />

excavatiei dupa reducerea PIO în comparatie cu pacientii cu GCC <strong>mai</strong> groasa.Deasemenea pacientii cu<br />

cornei subtiri prezinta îmbunatatiri <strong>mai</strong> mici ale <strong>de</strong>bitului sanguin al rimului neuroretinian dupa reducerea<br />

PIO <strong>de</strong>cât cei cu cornei <strong>mai</strong> groase.Lamina subtire prezinta o complianta <strong>mai</strong> mare (rigiditate mica) în<br />

comparatie cu o lamina groasa si manifesta o <strong>de</strong>plasare <strong>mai</strong> mare ca raspuns la fluctuatiile terapeutice sau<br />

diurne ale PIO.Deplasarea <strong>mai</strong> mare laminara poate duce la leziunea crescuta a axonilor adiacenti prin<br />

diferite mecanisme.Cresteri <strong>mai</strong> largi ale <strong>de</strong>bitului sanguin al rimului dupa reducerea PIO au fost<br />

observate în grupul cu cornei groase ceea ce sugereaza faptul ca <strong>de</strong>bitul sanguin îmbunatatit ca raspuns la<br />

terapie,poate fi un semn <strong>de</strong> prognostic bun în glaucom.La pacientii cu corneei centrale subtiri se consi<strong>de</strong>ra<br />

ca vasculatura <strong>de</strong>vine <strong>mai</strong> lezata datorita miscarilor repetitive ale laminei.La acesti pacienti,vasculatura<br />

nu poate sa raspunda la reducerea PIO cu o crestere benefica a <strong>de</strong>bitului sanguin.<br />

Autorii concluzioneaza ca pacientii cu cornee groasa au o lamina <strong>mai</strong> rigida.Deoarece exista un risc <strong>mai</strong><br />

scazut <strong>de</strong> progresie a bolii la cei cu cornei groase,rigiditatea laminara crescuta poate fi un raspuns<br />

biologic ce este protectiv pentru axonii glaucomului.Debitul sanguin îmbunatatit la rim dupa reducerea<br />

PIO poate fi implicat în acest efect protector.<br />

2.3.3.3 GCC si stratul fibrelor nervoase retiniene<br />

Pacientii cu HIO si GCC sub 555 microni prezinta o subtirime a stratului fibrelor nervoase retiniene în<br />

medie cu 2O microni în comparatie cu pacientii având HIO si GCC peste 555 microni [15s.Aceasta<br />

subtirime a stratului fibrelor nervoase retiniene atesta la pacientii cu HIO prezenta glaucomului<br />

precampimetric sau a unei susceptibilitati structurale la leziunea glaucomatoasa.


3.<strong>Glaucom</strong>-boala neuro<strong>de</strong>generativa <strong>mult</strong>ifactoriala <strong>de</strong> stres<br />

Cascada patogenetica glaucomatoasa inclu<strong>de</strong> 5 tipuri <strong>de</strong> stres:mecanic (PIO),ischemic/reperfuzie,<br />

oxidativ,autoimun si genetic.<br />

3.1 Stres mecanic (PIO)<br />

Cresterea rezistentei la scurgere si a PIO în GPUD are mecanisme i<strong>de</strong>ntice cu cele mentionate în<br />

procesul <strong>de</strong> îmbatrânire <strong>de</strong>scris anterior la care se adauga o remo<strong>de</strong>lare structurala si biochimica a<br />

matrixului extracelular vizând portiunea juxtacanaliculara a testului trabecular (locul cresterii rezistentei<br />

la scurgere în GPUD).Doi factori contribuie la aceasta modificare si anume factorul <strong>de</strong> crestere beta 2 si<br />

inhibitorul 1 al activatorului <strong>de</strong> plasminogen (I1AP).<br />

Factorul <strong>de</strong> crestere beta 2,activat <strong>de</strong> proteina trombospondin 1 [16s <strong>de</strong>termina modificari cantitative<br />

(crestere) si calitative ale matrixului extracelular fibrilar a tesutului trabecular juxtacanalicular.Are o<br />

actiune fibrogenica cu cresterea sintezei <strong>de</strong> fibronectina din trabecul, contribuind la cresterea rezistentei la<br />

scurgere a umorului apos.<br />

Inhibitorul 1 al activatorului <strong>de</strong> plasminogen [17s este o proteina secretata <strong>de</strong> epiteliul ciliar<br />

reprezentând inhibitorul principal al activatorului <strong>de</strong> plasminogen ce converteste plasminogenul în<br />

plasmina.Plasmina este o proteaza cu actiuni <strong>mult</strong>iple (fibrinolitice,proteolitice asupra matrixului<br />

extracelular si <strong>de</strong> activare a proenzimelor metaloproteinazelor ce <strong>de</strong>gra<strong>de</strong>aza colagenul).Concentratia<br />

I1AP creste <strong>de</strong> trei ori în umorul apos al pacientilor cu glaucom în comparatie cu cea existenta în<br />

cataracta.I1AP joaca un rol important în remo<strong>de</strong>larea tisulara prin faptul ca balanta proteolitica a tesutului<br />

trabecular este convertita spre cea fibrogenica cu scleroza consecutiva a tesutului juxtacanalicular.<br />

Stresul mecanic (cresterea PIO) <strong>de</strong>termina <strong>de</strong>asemenea activarea astrocitelor (prin stimularea<br />

receptorului factorului <strong>de</strong> crestere epi<strong>de</strong>rmala) precum si prejudicierea transportului axonal (anterograd si<br />

retrograd).<br />

3.2 Stres ischemic/reperfuzie<br />

PIO este factorul <strong>de</strong> risc cunoscut cel <strong>mai</strong> important pentru <strong>de</strong>zvoltarea leziunii glaucomatoase a<br />

nervului optic.Chiar si în glaucomul cu presiune normala,reducerea PIO poate fi benefica în ce priveste<br />

mentinerea progresiei leziunilor <strong>de</strong> câmp vizual.Totusi sca<strong>de</strong>rea PIO nu este suficienta în unele cazuri<br />

întrucât alte mecanisme <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>nte sau in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>nte <strong>de</strong> nivelul PIO ar putea contribui la aparitia leziunii<br />

glaucomatoase.Mecanismele propuse includ printre altele stresul ischemic/reperfuzie.Acesta are o<br />

contributie majora în patogeneza glaucomului cu tensiune oculara normala precum si în GPUD ce<br />

progreseaza în ciuda normalizarii PIO.In principal este vorba <strong>de</strong> sindromul disregularii vasculare<br />

primitive sistemice (DVP),sindrom vazospastic,factor <strong>de</strong> risc major pentru aparitia neuropatiei optice<br />

glaucomatoase (NOG) in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>nt <strong>de</strong> PIO [18s.<br />

3.2.1 Particularitati generale ale sindromului DVP<br />

Apare la pacienti sanatosi,<strong>mai</strong> ales la femei având o tendinta mostenita înascuta.Japonezii sunt <strong>mai</strong><br />

frecvent afectati <strong>de</strong>cât caucazienii.Se manifesta la pubertate si sca<strong>de</strong> în intensitate cu înaintarea în vârsta.<br />

3.2.2 Semne si simptome ale sindromului DVP<br />

Sunt reprezentate <strong>de</strong> extremitati reci,instalare greoaie a somnului cu parcurs întrerupt al acestuia,<br />

hipotensiune arteriala sistemica cu dipuri nocturne accentuate,senzitivitate alterata la medicamente<br />

(crescuta pentru blocantii canalelor <strong>de</strong> calciu si betablocantelor administrate sistemic si scazuta pentru<br />

antialgice),in<strong>de</strong>x normal sau scazut a greutatii corporale,senzatie redusa <strong>de</strong> sete datorita efectului<br />

antidipsogen (via prostaglandina E2) pe centrul setei (hipotalamus).


3.2.3 Patogeneza a sindromului DVP<br />

Apare datorita unei endoteliopatii vasculare cu producerea <strong>de</strong> factori vasoactivi din endoteliul vascular:<br />

oxidul nitric si endotelina 1 plasmatica (ET-1).Efectele sindromului DVP sunt reprezentate <strong>de</strong> (1)<br />

tulburare a autoreglarii <strong>de</strong>bitului sanguin ocular,(2)instabilitate a <strong>de</strong>bitului sanguin ocular si (3)<br />

producerea <strong>de</strong> hemoragii la periferia discului optic.<br />

3.2.3.1 Tulburare a autoreglarii<br />

CNO reprezinta o zona <strong>de</strong> tranzitie pentru mielinizatie.Transportul axonal prin fibrele amielinizate<br />

prelaminare si laminare necesita nivele <strong>mult</strong> <strong>mai</strong> ridicate <strong>de</strong> activitate energetica (pompe Na/K<br />

<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>nte <strong>de</strong> ATP-ul generat <strong>de</strong> mitocondrii) în comparatie cu fibrele mielinizate postlaminare.Marimea<br />

vaselor CNO si a celor din jur sunt influentate <strong>de</strong> hormonii circulanti ce difuzeaza <strong>de</strong> la nivelul<br />

coriocapilarei fenestrate în CNO si în jurul acestuia.In sindromul DVP autoreglarea nu <strong>mai</strong> este capabila<br />

sa mentina perfuzia constanta a CNO prin arterele ciliare scurte posterioare.Tulburarea autoreglarii<br />

<strong>de</strong>bitului sanguin ocular si în special a circulatiei CNO duce la aprovizionarea instabila cu oxigen si<br />

nutrienti a CNO,componenta relevanta a patogenezei NOG.<br />

3.2.3.2 Instabilitate a <strong>de</strong>bitului sanguin ocular<br />

NOG este <strong>mai</strong> putin legata <strong>de</strong> o reducere stabila a <strong>de</strong>bitului sanguin ocular (presiunea <strong>de</strong> perfuzie<br />

oculara),fiind direct corelata cu instabilitatea sa.Aceasta din urma este produsa <strong>de</strong> (1) fluctuatiile PIO (cu<br />

fluctuatia presiunii <strong>de</strong> perfuzie oculara si miscari repetitive anteroposterioare si posteroanterioare ale<br />

laminei cribrosa),(2) tulburarea autoreglarii <strong>de</strong>bitului sanguin ocular si (3) fluctuatiile presiunii arteriale<br />

sistemice cu dipuri nocturne accentuate.Instabilitatea <strong>de</strong>bitului sanguin ocular duce la aparitia leziunilor<br />

blân<strong>de</strong> repetitive <strong>de</strong> ischemie/reperfuzie în CNO cu insulta majora asupra axonilor.Efectele acestor<br />

leziuni blân<strong>de</strong> repetitive sunt <strong>mult</strong>iple si pot fi sintetizate dupa cum urmeaza:<br />

Crestere a productiei <strong>de</strong> ET-1.ET-1 plasmatica este o peptida cu efecte <strong>mult</strong>iple. Exercita o actiune<br />

vasoconstrictoare foarte potenta directa si indirecta prin cresterea sensibilitatii la alti hormoni<br />

vasoconstrictori (norepinefrina,5 hidroxitriptamina,angiotensina ll).Vasoconstrictia sca<strong>de</strong> <strong>de</strong>bitul sanguin<br />

al coroi<strong>de</strong>i si CNO si creste riscul ocluziilor venoase retiniene.ET-1 plasmatica produce o mo<strong>de</strong>lare a<br />

barierei hematoencefalice din si în jurul CNO prin reducerea etanseitatii jonctiunilor endoteliale vasculare<br />

cu difuzarea sa din capilarele fenestrate ale coroi<strong>de</strong>i în CNO si tesutul retinian adiacent. Stimularea<br />

receptorilor beta pentru endotelina din rinichi duce la aparitia hipotensiunii arteriale sistemice cu dipuri<br />

nocturne accentuate <strong>de</strong>terminata <strong>de</strong> reducerea reabsorbtiei Na în tubul proximal renal.Prin intermediul<br />

receptorilor beta din astrocite,ET-1 manifesta efecte <strong>de</strong>trimentale asupra tesutului nervos din CNO<br />

(cresterea calciului intracelular,inhibitia transportului <strong>de</strong> glutamat).<br />

Activare a metaloproteinazelor matrixului extracelular.Metaloproteinazele matrixului extracelular<br />

(MPMEs) sunt endopeptidaze activate în CNO si limfocitele circulante continând un atom <strong>de</strong> metal<br />

(zinc). Degra<strong>de</strong>aza matrixul extracelular supus unui turn-over permanent.MPME (in special MPME9)<br />

digera membrana bazala a peretelui vascular si <strong>de</strong>schid bariera hematoencefalica a CNO,fiind direct<br />

implicate în remo<strong>de</strong>larea CNO si producerea hemoragiilor discale.<br />

Activare a astrocitelor.Activarea celulelor gliale,îmbatrânirea mitocondriei,stresul oxidativ si expresia<br />

alterata a genelor duce la un micromediu în si în jurul CNO în care probabilitatea supravietuirii axonilor<br />

neurali este redusa.


Intensificare a stresului oxidativ.Leziunile repetitive <strong>de</strong> ischemie/reperfuzie din CNO duc la inflamatie<br />

si stres oxidativ. Celulele albe sanguine aduc factori inflamatori (interleukine) si lezeaza<br />

proteinele,lipi<strong>de</strong>le si membranele celulare.Apare o activitate crescuta a proteosomilor ce contribuie la<br />

eliminarea moleculelor <strong>de</strong>gradate. Creste productia <strong>de</strong> specii reactive <strong>de</strong> oxigen.Oxidul nitric,substanta<br />

vasoactiva provenita din activarea astrocitelor precum si din endoteliul vascular se combina cu anionul<br />

superoxid din mitocondria axonului cu formarea peroxinitritului,un oxidant <strong>de</strong> generatia a doua,extrem <strong>de</strong><br />

nociv pentru supravietuirea CRGs.<br />

3.2.3.3 Aparitie a hemoragiilor discale<br />

Sunt expresia unei bariere hematoencefalice a CNO extrem <strong>de</strong> tulburate.La formarea lor contribuie ET-<br />

1 plasmatica (ce reduce jonctiunile „tight” endoteliale) precum si MPME 9 ce digera membrana vasculara<br />

a peretelui vascular.Sunt mici ca marime pentru ca nu sunt consecinta rupturii peretelui vascular ci<br />

expresia unui leakage vascular crescut si tranzitoriu. Recidiveaza în acelasi loc fiind asociate cu progresia<br />

leziunii glaucomatoase.<br />

3.3 Stres oxidativ<br />

In cascada patogenetica glaucomatoasa,stresul oxidativ ocupa un loc <strong>de</strong>osebit <strong>de</strong> important.El are loc<br />

atât la nivelul polului anterior cât si a celui posterior.<br />

3.3.1 Specii reactive <strong>de</strong> oxigen<br />

Metabolitii redusi partial ai oxigenului molecular (O2) sunt <strong>de</strong>numiti ca specii reactive <strong>de</strong> oxigen<br />

(SRO),datorita reactivitatii lor <strong>mai</strong> mari în relatie cu O2 molecular.Sunt produse ale metabolismului<br />

celular primar aerobic normal a reactiilor celulare <strong>de</strong> trasfer electronic în mitocondrie.Mitocondria<br />

constituie sursa cea <strong>mai</strong> mare <strong>de</strong> SRO <strong>de</strong>oarece transportul electronilor mitocondriali consuma<br />

aproximativ 85% a O2 pe care celulele îl utilizeaza.<br />

Metabolitii partial redusi si înalt reactivi ai O2,care apar în timpul acestor reactii <strong>de</strong> transfer electronic<br />

includ anionul superoxid si peroxidul <strong>de</strong> hidrogen,formati prin reducerile unuia respectiv a doi electroni ai<br />

O2.In prezenta ionilor metalici <strong>de</strong> tranzitie,interactiunea radicalului superoxid cu oxidul nitric formeaza<br />

peroxinitritul care este un oxidant secundar potent. Pentru a proteja împotriva efectelor potentiale legate<br />

<strong>de</strong> SRO,celulele poseda <strong>mai</strong> <strong>mult</strong>e enxime antixoxidante ca superoxid dismutaza (care reduce anionul<br />

superoxid la peroxidul <strong>de</strong> hidrogen),catalaza si glutution peroxidaza (reduc peroxidul <strong>de</strong> hidrogen la<br />

H2O).<br />

3.3.2 tinte ale SRO<br />

Sunt reprezentate <strong>de</strong> celularitatea trabeculului sclerocorneean,celulele endoteliale <strong>de</strong> orice tip,<br />

membranele celulare, mitocondriile (în special din CNO),acizii nucleici mitocondriali,matrixul<br />

extracelular,enzimele.Rezultatul acestor interactiuni este reprezentat <strong>de</strong> moartea CRGs care poate fi prin<br />

actiune directa sau indirect,via <strong>de</strong>generare a tesutului trabeculur si cresterea PIO.<br />

3.3.3 Stres oxidativ al umorului apos<br />

Ferreira si col.2004 au <strong>de</strong>terminat stresul oxidativ al umorului apos la 24 pacienti glaucomatosi si 24<br />

cu cataracta.S-a constatat o crestere statistic semnificativa a concentratiei antioxidantilor (ascorbat,<br />

glutation,tirozina) cu 64% si o sca<strong>de</strong>re statistic semnificativa a enzimelor antioxidante (superoxid<br />

dismutaza cu 57% si glutation peroxidaza cu 300%) fata <strong>de</strong> cataracta.


3.3.4 Stres oxidativ a CNO si retinei<br />

Actiunea directa citotoxica a generarii crescute <strong>de</strong> SRO <strong>de</strong>termina moartea CRGs,disfunctie gliala si<br />

activare a raspunsului imun în timpul neuro<strong>de</strong>generarii glaucomatoase [20s.Factorii <strong>de</strong>terminanti si<br />

favorizanti ai stresului oxidativ ce duc la apoptoza CRGs sunt reprezentati <strong>de</strong>:<br />

3.3.4.1 Stres mecanic (cresterea PIO)<br />

Cresterea PIO contribuie la producerea stresului oxidativ prin actiune directa cât si indirecta prin<br />

interferarea cu transportul axonal retro si anterograd precum si prin activarea celulelor gliale.<br />

3.3.4.2 Stres ischemic/reperfuzie<br />

Este un factor <strong>de</strong> stres oxidativ prin leziunile blân<strong>de</strong> repetitive <strong>de</strong> ischemie/reperfuzie d CNO pe care le<br />

produce.<br />

3.3.4.3 Deprivare a factorului neurotrofic<br />

Transportul axonal la retina a neurotrofinei sintetizata în organul tinta (corp geniculat lateral),este vital<br />

pentru supravietuirea RGCs (efect neuroprotector).<br />

3.3.4.4 Activare a astrocitelor<br />

Activarea astrocitelor este un raspuns nonspecific la orice fel <strong>de</strong> stres.Este produsa <strong>de</strong> (1) stresul<br />

mecanic (prin stimularea receptorului factorului <strong>de</strong> crestere epi<strong>de</strong>rmala <strong>de</strong>terminata <strong>de</strong> cresterea PIO) (2)<br />

cresterea concentratiei ET-1 plasmatice precum si (3) prin leziunile blân<strong>de</strong> repetitive <strong>de</strong> ischemie/<br />

reperfuzie din CNO.Ea poate fi evi<strong>de</strong>ntiata clinic prin aparitia <strong>mult</strong>iplelor reflexe luminoase perifoveale<br />

date <strong>de</strong> împrastierea crescuta a luminii produsa <strong>de</strong> extensiile astrocitelor din retina care <strong>de</strong>vin <strong>mai</strong> putin<br />

regulate si <strong>mult</strong> <strong>mai</strong> <strong>de</strong>nse. Activarea astrocitelor are la început efecte benefice, neuroprotectoare ulterior<br />

ele <strong>de</strong>vin <strong>de</strong>trimentale,neurodistructive.Efectele activarii astrocitelor sunt sintetizate dupa cum urmeaza:<br />

Modulare a ciclului glutamat-glutamina.In momentul în care convertirea enzimatica la glutamina sca<strong>de</strong><br />

sau nu <strong>mai</strong> are loc,acumularea excesiva a glutamatului <strong>de</strong>termina excitotoxicitatea glutaminergica tip<br />

NMDA cu toate consecintele ei.<br />

Activare a MPMEs.Ele provin atât din activarea astrocitelor CNO cât si din limfocitele circulantae.Pot<br />

contribui la apoptoza CRGs.<br />

Reglare a productiei factorului alfa <strong>de</strong> necroza tisulara.Produs în exces prin modificarea expresiei genei<br />

ce activeaza factorul alfa <strong>de</strong> necroza tisulara,acesta <strong>de</strong>vine un mediator al mortii CRGs.<br />

Reglare a productiei <strong>de</strong> oxid nitric.Oxidul nitric este indispensabil reglarii tonusului vascular si<br />

plasticitatii sinaptice. Produs prin modificarea expresiei genei ce activeaza sintaza 2 a oxidului nitric din<br />

astrocite (care este ancorata pe receptorul glutaminergic NMDA),oxidul nitric se combina cu anionul<br />

superoxid din mitocondria axonului dând peroxinitritul un oxidant <strong>de</strong> generatia a doua extrem <strong>de</strong><br />

puternic,ce difuzeaza d-a-lungul axonului la nivelul retinei si corpului geniculat lateral cu apoptoza<br />

celulelor neurale.<br />

Functie imunoregulatoare.Se exercita prin celulele autoimune T limfocitare având un rol protector<br />

împotriva antigenelor oculare proprii din CNO.Daca raspunsul imun <strong>de</strong>vine aberant contribuie la<br />

apoptoza crescuta a CRGs.


3.4 Stres autoimun<br />

Mecanismul implica recrutarea bine controlata a monocitelor rezi<strong>de</strong>nte din sânge precum si activarea<br />

celulelor gliale într-un mod ce le permite a mentine activitatea fagocitara în timp ce produc factori <strong>de</strong><br />

crestere si citokine ce pot sustine supravietuirea si reânoirea celulelor.La pacientii glaucomatosi se<br />

produce <strong>de</strong>asemenea o acumulare a proteinelor anormale (amiloid beta) cu <strong>de</strong>clansarea <strong>de</strong> reactii<br />

autoimune.<br />

Procesul autoimun este mediat riguros <strong>de</strong> celulele T limfocitare stimulate <strong>de</strong> activitatea celulelor gliale<br />

care întaresc beneficiile autoimunitatii naturale,controlate si protective fata <strong>de</strong> CRGs.Raspunsul imun<br />

poate <strong>de</strong>veni aberant cu producerea <strong>de</strong> autoanticorpi fata <strong>de</strong> proteoglicanii CNO ce formeaza cadrul<br />

spatial al CNO cu inducerea excavatiei.<br />

3.5 Stres genetic<br />

Abordurile genetice ale glaucomului au ajutat la întelegerea dinamicii evenimentelor moleculare ce stau<br />

la baza unor forme men<strong>de</strong>liene ale bolii si au i<strong>de</strong>ntificat locatiile cromozomiale ale genelor ce contribuie<br />

la aparitia formelor sale complexe.Din punct <strong>de</strong> ve<strong>de</strong>re genetic glaucomul este heterogen.Formele cu<br />

instalare a bolii la vârsta adulta (GPUD, glaucomul cu tensiune normala) sunt mostenite ca trasaturi<br />

complexe <strong>mult</strong>ifactoriale (gene <strong>mult</strong>iple).In corpul ciliar au fost i<strong>de</strong>ntificate genele asociate cu glaucomul<br />

(MYOC,CYP1B1),enzimele neuroendocrine ce le proceseaza precum si enzimele <strong>de</strong> convertire a<br />

steroizilor.Defecte în codificarea genei MYOC au fost i<strong>de</strong>ntificate pentru proteina myocilina la pâna la<br />

20% a pacientilor cu instalare precoce a GPUD si la 3-5% a cazurilor cu aparitie a bolii la vârsta<br />

adulta.Miocilina este un membru al unei familii <strong>de</strong> proteine – <strong>de</strong> fapt glicoproteine – ce functioneaza în<br />

mediul extracelular.Gena CYP1B1,în a carei expresie corpul ciliar are un rol important,intervine în 4%-<br />

9% a cazurilor <strong>de</strong> glaucom [21s.<br />

Numeroase gene au fost <strong>de</strong>scrise în astrocitele CNO,gene legate <strong>de</strong> migratia lor (MYLK,RACZ si<br />

MYPT1),<strong>de</strong> semnalizarea calciului (CALM1,CASK) si <strong>de</strong> traficul vezicular intracelular<br />

(RAB1B,RABYB).Exista <strong>de</strong>asemenea în glaucom alteratii în expresia genelor din limfocitele<br />

circulante(NTP,ICAM-1,MT1-MMP,MMP-9,Proteosome 20S).<br />

Baza moleculara a bolii ramâne însa necunoscuta în cele <strong>mai</strong> <strong>mult</strong>e cazuri cu toate cercetarile facute<br />

pâna în prezent.Nu dispunem la ora actuala <strong>de</strong> un biomarker pentru evi<strong>de</strong>ntierea traseului genei în<br />

familiile glaucomatoase.<br />

4.Cum se prefigureaza viitorul în glaucom ?<br />

(pe baza datelor patogenetice disponibile)<br />

1 Bariere <strong>de</strong> învins:<br />

a) Inabilitatea <strong>de</strong> a monitoriza PIO/24 ore.Acest obstacol poate fi învins prin introducerea unor<br />

dispozitive implantabile <strong>de</strong> masurare a PIO.<br />

b) Complianta/persistenta rea care exista la ora actuala în glaucom.Este obligatoriu introducerea unui<br />

biomarker real <strong>de</strong> masurare a acestui parametru.<br />

2.Mo<strong>de</strong>larea individuala a tesuturilor conective ale CNO cu reconstructia lor tridimensionala poate<br />

<strong>de</strong>veni un test clinic standard pentru <strong>de</strong>terminarea neuro<strong>de</strong>generarii CRGs si a PIOs tinta la cei cu risc <strong>de</strong><br />

<strong>de</strong>zvoltare a leziunii glaucomatoase.<br />

3.tinte (strategii) potentiale terapeutice:<br />

- inhibitia activarii astrocitelor<br />

- inhibitia efectului ET 1 plasmatice<br />

- inhibitia MPMEs<br />

- inhibitia sintazei 2 a oxidului nitric<br />

- cresterea presiunii sanguine sistemice cu reducerea dipurilor nocturne


- îmbunatatirea disregularii vasculare înascute si a autoreglarii tulburate<br />

- diminuarea stresului oxidativ<br />

- tintirea amiloidului beta (anticorpi)<br />

- activarea proteinelor <strong>de</strong> soc termic<br />

- neuroprotectia (nu dispunem <strong>de</strong> un neuroprotector specific)<br />

- terapia genica si grefe neurale cu celule stem<br />

Concluzii<br />

1.<strong>Glaucom</strong>ul este acceptat astazi în familia bolilor progresiv neuro<strong>de</strong>generative, <strong>mult</strong>ifactoriale <strong>de</strong> stres.<br />

2.Factorii care duc la neuoro<strong>de</strong>generarea CRGs sunt reprezentati <strong>de</strong> stresul mecanic<br />

(PIO),ischemic/reperfuzie, oxidativ, autoimun si genetic.<br />

3.Progresele cercetarii au facut ca imagistica sa se mute <strong>de</strong> la mediul macro la cel micro (biologia<br />

moleculara a glaucomului),cu <strong>de</strong>tectia modificarilor structurale neuro<strong>de</strong>generative la nivelul CRGs si<br />

chiar a structurilor subcelulare <strong>mai</strong> mici incluzându-le si pe cele genetice.


Bibliografie<br />

1.Gupta N,Yucel HN:What changes Can We Expect in the Brain of <strong>Glaucom</strong>a Patients ?<br />

Surv.Ophthalmol 2007;52:S122-S126.<br />

2.Gupta N,Ang LC,Noel <strong>de</strong> Tilly L,et al:Human glaucoma and neural <strong>de</strong>generation in intracranial optic<br />

nerve,lateral geniculate nucleus,and visual cortex.Brit J Ophthalmol 2006;90:674-678.<br />

3.Golubnitschaja-Labudova O,Liu R,Decker C,et al.:Altered gene expression in lymphocytes of patients<br />

with normal-tension glaucoma.Curr Eye Res 2000;21:867-876.<br />

4.De la Monte SM,Garner W,Wands Jr:Neuronal thread protein gene modulation with cerebral<br />

infarction.J Cereb Blood Flow Metab 1997;17:623-635.<br />

5.Crowston J:Biology of neuronal <strong>de</strong>ath.Int Gl Review 2007;9:10-11.<br />

6.Guo et al.:Targeting amyloid beta in glaucoma treatment.PNAS 2007;104:13444-13449.<br />

7.Croft MA,Oyen MJ,Gango SJ,Fisher MR,Kaufmann PL:Aging effects on accommodation and<br />

outflow facility responses to pilocarpine in humans.Arch Ophthalmol 1996;140:586-592.<br />

8.Torris CB,Yablonski ME,Wang YL,Camras CB:Aqueous humor dynamics in the aging human<br />

eye.Am J Ophthalmol 1999;127:407-412.<br />

9.Kaufman P:Aging and the front of the eye.Int Gl Review Supplement 2006;8:4-5.<br />

10.Garway-Heath DF:Age-related changes in the optic nerve and retinal nerve fiber layer.Int Gl Review<br />

Supplement 2006;8:9-11.<br />

11.Topouzis F,Coleman AL,Harris A et al.:Association of Blood Pressure Status With the Optic Disk<br />

Structure in Non-glaucoma Subjects:The Thessaloniki Eye Study.Am J Ophthalmol 2006;142:60-67.<br />

12.Burgoyne CF,Downs JC,Bellezza AJ,Francis Suh JK,Hart RT:The optic nerve head as a<br />

biomechanical structure;a new paradigm for un<strong>de</strong>rstanding the role of IOP-relatd stress and strain in the<br />

pathophysiology of glaucomatous optic nerve head damage.Progress in Retinal and Eye Research<br />

2005;24:39-73.<br />

13.Yucel YH,Zhang Q,Weinreb RN,Kaufman PL,Gupta N:Atrophy of relay neurons in magno-and<br />

parvocellular layers in the lateral geniculate nucleus in experimental glaucoma.Invest Ophthalmol Vis Sci<br />

2001;42:3216-3222.<br />

14.Lesk MR,Hafez AS,Descovich A:Relationship Between Central Corneal Thickness and Changes of<br />

Optic Nerve Head Topography and Blood Flow After Intraocular Pressure Reduction in Open-angle<br />

<strong>Glaucom</strong>a and Ocular Hypertension.Arch Ophthalmol 2006;124:1568-1572.<br />

15.Kaushik S,Gyatsho J,Jain R,Pandav SS,and Gupta A:Correlation Between Retinal Nerve Fiber Layer<br />

Thickness and Central Corneal Thickness in Patients With Ocular Hypertension.An Optical Coherence<br />

Tomography Study.Am J Ophthalmol 2006;141:884-890.<br />

16,Tamm ER,Fuchshofer R:What Increases Outflow Resistance in Primary Open-angle <strong>Glaucom</strong>a ?<br />

Surv Ophthalmol 2007;52:S101-S104.<br />

17.Dan J,Belyea D,Gertner G,Keshem I,Lusky M,Miskin R:Plasminogen Activator Inhibitor-1 in the<br />

Aqueous Humor of Patients With and Without <strong>Glaucom</strong>a.Arch Ophthalmol 2005;123:220-224.<br />

18.Grieshaber CM,Mozaffarieh M,and Flammer J:What Is the Link Between Vascular Dysregulation<br />

and <strong>Glaucom</strong>a ? Surv Ophthalmol 2007;52:S144-S154.<br />

19.Ferreira SM,Lerner SF,Brunzini R,Evelson PA,and Llesuy SF;Oxidative Stress Markers in Aqueous<br />

Humor of <strong>Glaucom</strong>a Patients.Am J Ophthalmol 2004;137:62-69.<br />

20.Tezel G:Oxidative stress in glaucomatous neuro<strong>de</strong>generative:Mechanisms and<br />

consequences.Progress in Retinal and Eye Research 2006;25:490-513.<br />

21.Wiggs JL:Genetic Etiologies of <strong>Glaucom</strong>a.Arch Ophthalmol 2007;125:30-37.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!