Stres oksydacyjny jako czynnik patogenezy dystrofii Fuchsa

Dystrofia śródbłonkowa Fuchsa jest chorobą, która ujawnia się po czterdziestym roku życia. Zaburzenie to charakteryzuje się występowaniem uwypukleń w błonie Descemeta, określanych jako cormea guttata, oraz zmianami w gęstości komórek śródbłonka rogówki i w ich morfologii. Patogeneza dystrofii śródbłonkowej Fuchsa nie została do końca wyjaśniona. Autosomalny dominujący sposób dziedziczenia, obserwowany u części pacjentów, sugeruje genetyczne podłoże tej choroby. Również czynniki środowiskowe – jak się wydaje – odgrywają ważną rolę w patogenezie dystrofii śródbłonkowej Fuchsa. Rośnie liczba wyników, które wskazują, że stres oksydacyjny ma wpływ na rozwój tego schorzenia. W rogówce z klinicznie rozpoznaną dystrofią śródbłonkową Fuchsa stwierdzono podwyższony poziom produktów działania reaktywnych form tlenu, a jednocześnie zmniejszenie ekspresji niektórych enzymów antyoksydacyjnych, w tym reduktazy tioredoksyny, metalotioneiny 3. i dysmutazy ponadtlenkowej 2. Zaburzenie równowagi między produkcją reaktywnych form tlenu a ich neutralizacją może mieć szkodliwy wpływ na składniki komórkowe i w konsekwencji prowadzi do uszkodzeń molekularnych i komórkowych. Wydaje się, że zmiany obserwowane w przebiegu dystrofii śródbłonkowej Fuchsa głównie zajmują mitochondria. Rogówki z klinicznie rozpoznaną dystrofią śródbłonkową Fuchsa wykazują znacząco podwyższony poziom uszkodzeń mitochondrialnego DNA (mtDNA). Zmiany w strukturach mtDNA mogą powodować utratę integralności wewnętrznej błony mitochondrialnej i aktywowanie wewnętrznych szlaków apoptotycznych. Dlatego istnieją przypuszczenia, że stres oksydacyjny może być przyczyną zmian morfologicznych lub apoptozy w komórkach śródbłonka rogówki, które są charakterystyczne dla dystrofii śródbłonkowej Fuchsa.

Fuchs endothelial corneal dystrophy is a disease which occurs after the fourth decade of life. This disorder is characterized by the formation of excrescences growing from the Descemet membrane, called cormea guttata, and changes in the corneal endothelial cell density and morphology. The pathogenesis of Fuchs endothelial corneal dystrophy is not completely known. Autosomal dominant mode of inheritance observed in some cases of Fuchs endothelial corneal dystrophy suggests possible genetic etiology of the disease. Environmental factors also seem to be associated with Fuchs endothelial corneal dystrophy. A growing number of reports suggest an important role of oxidative stress in this disorder. An increased level of toxic products of reactive oxygen species activity and the decreased expression of antioxidant enzymes, including thioredoxin reductase, metallothionein 3 and superoxide dismutase 2, were detected in corneas of patients with Fuchs endothelial corneal dystrophy. The imbalance between the production and neutralization of reactive oxygen species may result in oxidative stress exerting a harmful effect on cellular components, leading to molecular and cellular damage. Mitochondria may be a key target of alterations seen in Fuchs endothelial corneal dystrophy. An increased level of oxidative mitochondrial DNA (mtDNA) damage was detected in corneas of patients with Fuchs endothelial corneal dystrophy. Disturbance in mtDNA may cause loss of integrity of inner mitochondrial membrane potential and activate the inner apoptotic pathway. Consequently, oxidative stress may contribute to the changes in endothelial morphology and apoptosis observed in Fuchs endothelial corneal dystrophy.