Función barrera endotelial

Como ya ha sido mencionado previamente, la barrera endotelial, al contrario que la barrera epitelial, es una barrera imperfecta 68, que permite, en condiciones fisiológicas, el movimiento de agua y solutos desde el humor acuoso hacia el estroma corneal. Dicho movimiento es esencial para la nutrición de la córnea, que es un tejido avascular, y no produce variaciones en el EC. En cambio, si se produce una alteración en el endotelio corneal de cualquier etiología, puede dar lugar a un fallo de la función barrera y/o de la función bomba del endotelio, originándose un paso de líquido y sustancias excesivo, que dará lugar a un edema corneal, que es una córnea más

hidratada de lo normal (78%), aunque podemos distinguir dos tipos de edemas corneales: el edema estromal y el edema epitelial.

El edema estromal ocurre cuando el endotelio es incapaz de mantener la hidratación estromal dentro de la normalidad y se desarrolla de manera gradual. El estroma puede edematizarse sólo en dirección posterior (pues la curvatura corneal anterior y el diámetro corneales no se modifican), produciéndose un aumento del grosor corneal, especialmente central ya que el edema corneal periférico parece estar limitado por la restricción estructural impuesta por el limbo 69. El otro edema es el edema epitelial, que se debe a una disfunción endotelial, a una PIO elevada o a una combinación de ambas (Fig 4). Así el fluido comienza a acumularse en los espacios entre las células basales, estirando los desmosomas. Posteriormente en el proceso estos espacios llenos de líquido aumentan para formar ampollas, visibles en la lámpara de hendidura como el edema microquístico. El mecanismo fisiopatológico parece implicar un movimiento anterior del fluido estromal y del humor acuoso, generado por la PIO. Así, si la función endotelial cae por debajo de un cierto nivel, conduciendo al edema y a una reducción en la PE estromal por debajo del valor de la PIO, el humor acuoso se puede acumular. Como el epitelio sano tiene una gran resistencia a los electrolitos y al flujo del agua, el fluido queda atrapado en el epitelio dando lugar a la formación de quistes y bullas 69.

El tener una PIO mayor que la PE estromal, dando como resultado el edema epitelial, puede ocurrir en distintas situaciones clínicas, por un lado una función endotelial disminuida incluso con una PIO normal es suficiente para causar edema epitelial, de otra manera un endotelio normal sometido a una PIO muy elevada puede causar edema epitelial y entre estos dos extremos distintos grados de disfunción endotelial y de aumentos de la PIO pueden dar lugar al edema (fig 4).

Por lo tanto, si existe un aumento de PIO con una barrera y función de bomba endotelial normales, ocurre el edema epitelial, con poco aumento del EC corneal, mientras que si hay una disfunción endotelial sin aumento de PIO, hay un acúmulo de líquido en el estroma corneal con un aumento del espesor 2.

La importancia de la función barrera del endotelio queda demostrada al observar que cuando el endotelio sufre una alteración física directa la córnea incrementa su espesor a una velocidad de 127µm/hora, mientras que si lo que ocurre es tan sólo una inhibición de su bomba metabólica la velocidad de tumefacción es de unos 33µm/hora

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.

Los espacios que existen entre la células endoteliales son de 25 a 40nm, pero disminuyen hasta los 3nm en las zonas de complejos de unión en los bordes apicales

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. En los primeros estudios ultraestructurales se pensó que las uniones intercelulares eran “zonula occcludens” 70, pero estudios posteriores demostraron que eran uniones

Normal Glaucoma agudo Queratopatía bullosa Ptisis PIO Normal Epitelio normal Estroma normal Endotelio normal PIO elevada Edema epitelial Estroma normal Endotelio normal PIO normal Edema epitelial Edema estromal Endotelio anormal PIO cero Epitelio normal Edema estromal Endotelio anormal

Fig 4: Desarrollo del edema corneal. Cuando la PIO sobrepasa la bomba endotelial, el fluido se acumula entre las células del epitelio, tras la barrera externa que forman las células escamosas. Esto puede ocurrir con un endotelio normal y una PIO muy alta (glaucoma agudo). En el edema crónico la PIO es normal pero el endotelio se encuentra afectado. (Modificado de Smolin and Thoft´s The cornea: scientific foundations and clinical practice)

barrera que impida el paso de pequeñas moléculas desde la cámara anterior a través de los espacios intercelulares al estroma 38, 71.

La barrera endotelial puede verse alterada por diversas causas: la integridad de las uniones intercelulares endoteliales depende del calcio 72, 73, habiéndose observado que las soluciones sin calcio dañan dichas uniones y disminuyen la función de barrera

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. También se produce una ruptura de la barrera endotelial por la oxidación del glutation intracelular con diamina 75, y el glutation puede también estimular la actividad de la Na+/K+ ATPasa 76. El endotelio corneal acepta unos rangos de pH de 6.8 a 8.2, por lo que soluciones fuera de este rango también alteran la barrera endotelial. Existen también diversos conservantes que si entran en contacto directo con la barrera endotelial producen un daño químico, alterando la barrera y dando lugar a una edematización corneal, es el caso del bisulfito sódico 77, tiomerosal 78 y el cloruro de benzalconio 79. Otro tipo de daño que se puede producir es el daño mecánico, como el causado por traumatismos, por el implante de lentes intraoculares, o el realizado por instrumentos quirúrgicos durante cirugías de segmento anterior 2.