Estudio del endotelio corneal en diferentes especies animales

Abstract

El endotelio corneal es una monocapa de células poligonales (mayormente hexagonales) situada en la parte más interna de la córnea, en contacto directo con el humor acuoso. Su función es el control del paso de agua y nutrientes desde la cámara anterior del globo ocular hacia las capas más anteriores de la córnea, preservando el estado de deshidratación parcial necesario para el mantenimiento de la transparencia corneal. Es una capa sin capacidad de regeneración en la mayoría de especies y, por lo tanto, cualquier alteración que sitúe su densidad celular en valores por debajo de las 500-800 células/mm2 se traducirá en edema corneal y concomitantemente, en aumento del grosor corneal. Las células del endotelio corneal pueden visualizarse in vivo mediante biomicroscopía, microscopía especular y microscopía confocal, y se ha descrito su apariencia normal en diferentes especies animales y en el ser humano. Además, se ha observado que diferentes factores fisiológicos tales como la edad o la raza, entre otros, pueden hacer variar la densidad celular, así como el tamaño y la forma de las células endoteliales. El conocimiento de la apariencia fisiológica del endotelio corneal en cada especie animal, y como se ve afectada por diferentes factores fisiológicos, supone la base para detectar y comprender las diferentes alteraciones patológicas que pueden afectar a esta capa. Por otro lado, hay numerosos procesos primarios y secundarios del endotelio, como, por ejemplo, la Distrofia de Fuchs, que pueden producir ceguera en el humano y en la especie canina, de las que aún se desconocen sus causas iniciales. Es por ello necesario encontrar modelos animales que permitan el estudio de dichas patologías de manera natural, pudiendo los resultados aplicarse a diversas especies. Los objetivos de la presente tesis doctoral son múltiples. En la especie ovina, describir la apariencia normal del endotelio corneal, así como determinar si existen variaciones en dicha capa o en el grosor corneal en función de la región estudiada de la córnea, la edad o la raza. En la especie caprina, describir su endotelio y el grosor corneal, así como revisar las variaciones en función del cuadrante corneal y la edad. En el cárabo común, un ave rapaz, describir por primera vez su endotelio corneal y valorar cómo la edad afecta a las células endoteliales. Y, finalmente, en la especie canina, determinar si el índice cefálico influye en los parámetros endoteliales y/o el grosor corneal.

The corneal endothelium is a monolayer of polygonal cells (mostly hexagonal in shape) located on the inner surface of the cornea, in contact with the aqueous humor. This layer governs fluid and solute transport from the anterior chamber to the other layers of the cornea, preserving the slightly dehydrated state that is required for corneal transparency. The corneal endothelium does not regenerate in most species and therefore, if endothelial cell density drops below 500-800 cells/mm2 due to any disturbance, corneal edema will appear and concomitantly, corneal thickness will increase. The corneal endothelium cells can be visualized in vivo by means of biomicroscopy, specular microscopy and confocal microscopy and its normal appearance has been described in different animal species and in humans. Moreover, several physiological factors such as aging or race, among others, can lead to changes in cell density, size and shape of endothelial cells. The knowledge of the normal appearance of the corneal endothelium in each animal species, and how it is affected by different physiological factors, is the basis for detecting and understanding the pathologies that may alter this layer. On the other hand, many primary and secondary alterations of the corneal endothelium, such as Fuchs’ Dystrophy, can lead to blindness in humans and dogs although its initial cause is not known. For this reason, it is essential to search for animal models that allow the study of these pathologies. The purposes of this thesis are numerous. In sheep, the aim is to describe the normal appearance of the corneal endothelium as well as determine if the quadrant of the cornea, the breed or the age of the animal influence on corneal endothelial parameters and/or corneal thickness. In goats, the objective is to study the caprine endothelium and corneal thickness, and to report the variations observed in the endothelium due to aging or different corneal regions. In the tawny owl, a bird of prey, the purpose of the study is to describe its corneal endothelium and determine if aging has any effect on endothelial parameters. Finally, in the dog, the aim is to evaluate if skull index has any impact on corneal endothelium and/or corneal thickness.