דיסטרופיה מקולרית של הקרנית היא דיסטרופיה סטרומלית המתפתחת כעכירויות אפורות-לבנות שטחיות והידקקות הקרנית, אשר מתקדמת, ממלאת את כל הסטרומה מלימבוס ללימבוס, וגורמת להפרעה ניכרת לראייה. הדיסטרופיה המקולרית מועברת בתורשה רצסיבית והינה הדיסטרופיה החמורה ביותר אם כי הפחות שכיחה בין הדיסטרופיות. הדיסטרופיה במקולרית של הקרנית צויינה כקטגוריה 1 לפי ה- International Committee for Classification of Corneal Dystrophies כיון שהגן המעורב זוהה ומופה וידועות מוטציות ספציפיות. האתר של דיסטרופיה מקולרית של הקרנית זוהה על כרומוזום 16q22 ומופה. נמצא קשר בין גן של דיסטרופיה מקולרית למוטציות בגן של  Carbohydrate sulfotransferase שהתוצר שלו הוא האנזים N-acetylglucosamine-6-sulfotransferase של הקרנית. אנזים זה הכרחי ליצירת sulfated keratan sulfate שהינו הגליקוזאמינוגליקן העיקרי של הקרנית במבוגר. הביטוי הנורמלי של פעילות האנזים מגביר את הסידור הלמינרי של הסטרומה של הקרנית, ולכן מגביר את שקיפותה. חוסר בפעילות האנזים הזה גורם ליצירת קרטן סולפט לא תקין שהינו unsulfated ומוביל להצטברות של גליקוזאמינוגליקן ואיבוד שקיפות הקרנית בחולים עם דיסטרופיה מקולרית. בחולים זוהו מוטציות שונות: missense בתוך ה- coding region של ה- Carbohydrate sulfotransferase gene,  או Deletions או rearrangements באזור הרגולטורי. אולם, למרות שונות המוטציות שנמצאו, כל הפגמים בגנים קשורים למחלה אחת.

הממצא ההיסטופתולוגי העיקרי מורכב מוקואולות רבות של חומר גליקוזאמינוגליקן הנמצא במיקומים חוץ תאיים תת אפיתליאליים, בתוך הקרטוציטים, ברצועה ברורה עם וקואולות בתוך ממברנת דסמט ובאנדותליום. הוקואולות נוצרות על ידי חומר פיברינוגרנולרי ועל ידי טובולות. האפיתליום הינו ללא שינוי או בעל מבנה פחות מסודר ובעל עובי לא אחיד.

הדיסטרופיה המקולרית של הקרנית הינה נדירה ועד למחקר המדווח בוצע רק עוד מחקר אחד בעבר בו בוצעו בדיקות של דיסטרופיה כזו באמצעות מיקרוסקופ קונפוקלי. השכבות האפיתליאלית השטחיות והתאים האנדותליאליים נראו נורמליים, בעוד שמשקעים בעלי רפלקטיביות גבוהה ללא גבולות ברורים  נראו בשכבות האפיתליאלית הבזליות ובחלק השטחי שלך הסטרומה. בנוסף לכך, בסטרומה השטחית והאמצעית נראה חומר בעל רפלקטיביות הומוגנית עם פסים כהים. המאמר הנוכחי הוא כנראה המאמר הראשון המתאר ממצאים מהחי באמצעות מיקרוסקופ קונפוקלי והשוואתם לממצאים בבדיקה של המבנה של הרקמה של הקרנית של אותם חולים בדיסטרופיה מקולרית של הקרנית.

המחקר בוצע על ידי חוקרים מהמחלקה למדעים ביו-רפואיים ולהדמיה מורפו-פונקציונלית ומהיחידה למחלות שטח פני העין של המחלקה למדעי רפואה ניתוחית של האוניברסיטה של מסינה באיטליה, וכן ממחלקת העיניים של District Railway Hospital ומהמחלקה לניתוחי פנים ומקסילה של בית החולים של  Silesian Medical University בקטוביץ, פולין. מטרת העבודה הייתה להדגים היבטים מורפולוגיים בקרנית כפי שמודגמים בבדיקה בחיים באמצעות מיקרוסקופ קונפוקלי ולהשוותם לממצאים בבדיקות במיקרוסקופ אור ובמיקרוסקופ אלקטרוני של רקמה מקרניות של אותם חולים עם דיסטרופיה מקולרית של הקרנית. במחקר נכללו חמישה חולים עוקבים עם דיסטרופיה מקולרית של הקרנית אשר עברו ניתוח השתלת קרנית (PKP) בעין אחת. כל החולים נבדקו באמצעות מנורת סדק וכן בוצעה בדיקה פכימטרית אופטית, ובדיקה באמצעות מיקרוסקופ קונפוקלי לפני הניתוח. כפתורי הקרניות נבדקו לאחר הניתוח באמצעות מיקרוסקופ אור ומיקרוסקופ אלקטרוני סורק וחודר. התוצאים העיקריים היו הממצאים בבדיקה in-vivo במיקרוסקופ קונפוקלי, הממצאים בבדיקה במיקרוסקופ אור ובמיקרוסקופ האלקטרוני. הבדיקה במיקרוסקופ הקונפוקלי הדגימה אזורים עם רפלקטיביות שונה בתאים הבזליים של האפיתליום, שנראו היפר רפלקטיביים או לבנים לחלוטין. בסטרומה הקדמית נראו אזורים פסיים היפר רפלקטיביים. הסטומה הייתה מאופיינת בהופעה גרנולרית (מגורענת) הן של הקרטוציטים והן של המטריקס החוץ-תאי. פסים כהים באורכים שונים ובכיוונים שונים נמצאו בסטרומה המרכזית והאחורית. באנדותל נראתה שונות גדולה מהנורמאלית בגודל התאים (polymegethism), שמכילים גרגרים מבהיקים בציטופלסמה שלהם. הבדיקה ההיסטופתולוגית של אותן הקרניות הראתה אזורים של ממברנת באומן מעובה, מכוסה באפותליום בעל עובי מופחת. עיבוי ממברנת באומן נובעת מהצטברות של חומר בעל צפיפות אלקטרונית שונה שנמצא חופשי או בתוך שלפוחיות. בקרטוציטים יש שלפוחיות תוך-ציטופלסמטיות. בחומר החוץ תאי נראו כמויות גדולות של חומר electronlucent ולמלות מקבילות בעלות מהלך גלי. נראו מקרופגים בודדים, מלאים בשלפוחיות עם חומר גרגרי-חוטי וכן פודוזומים. ממברנת הדסמט הייתה בעלת anterior banded zone נורמאלי ו- posterior nonbanded zone בעל צורת חלת דבש. בתאים האנדותליאליים נראתה כמות גדולה של שלפוחיות תוך ציטופלסמטיות. לסיכום, בדיסטרופיה מקולרית של הקרנית השינויים המבניים שנראו בשיטות ההיסטופתולוגיות מסבירים את השינויים הפתולוגיים בבדיקה במיקרוסקופ קונפוקלי. זה יכול לתרום להבנת הממצאים in vivo של מחלה זו והבנה זו תעזור בחקר התפתחות המחלה.

Micali A, Pisani A, Puzzolo D, Nowinska A, Wylegala E, Teper S, Czajka E, Roszkowska AM, Orzechowska-Wylegala B, Aragona P:

Macular Corneal Dystrophy. In Vivo Confocal and Structural Data.

Ophthalmology 2014;121:1164-1173.