각막기질(Corneal Stroma, Stroma), 데스메막(Descemet's membrane, DM), 각막내피(Endothelium, Endo) - 각막의 5개 층

각막은 5개의 층으로 이루어져있습니다.

1. 각막상피세포(Corneal epithelium, Epi)

2. 보우만층(Bowman's layer, BL)

3. 각막기질(Corneal stroma, Stroma)

4. 데스메막(Descemet's membrane, DM)

5. 각막내피세포(Corneal endothelium, Endo)

이중 이번에 이야기할 내용은 각막 기질(Corneal Stroma, Stroma)과 데스메막(Descemet's membrane, DM), 각막내피세포(Corneal endothelium, Endo) 에 대한 내용입니다.

각막상피세포(Epi)와 보우만층(BL)에 대해서는 아래 링크를 참조하세요~

[각막 외안부]

각막 상피세포(Corneal Epithelium, Epi) & 보우만층(Bowman's layer (membrane) BL, BM)

각막기질(Corneal Stroma, Stroma)

각막기질은 각막의 5개층 중에 한가운데 있는 3번째 층입니다

각말 기질은 전체 각막 두께의 90%를 차지하고 있습니다.

대부분 아교질 섬유(Collagen fiber, 콜라겐 섬유)로 되어 있습니다.

그리고 그 섬유들 사이에 규칙적으로 각막기질세포(stromal keratocyte)가 배열되어 있는 구조로 되어 있습니다.

각막기질의 아교질섬유의 배열

   

<각막 기질세포 (Stromal keratocyte)>

각막 기질세포(Stromal keratocyte)는 전체 각막 기질의 2~5%를 차지하고 있습니다.

즉, 각막의 대부분은 세포가 아닌, 무세포성의 아교질 섬유들로 되어 있습니다.

각막 기질세포는 태생기에 아교질과 기질의 형성에 관여하는 세포입니다.

태생기 이후, 즉 출생이후 정상적인 기질의 역할은

1. 아교질과 기질의 교체

2. 각막의 손상이나 염증이후 기질의 창상 회복에 관여합니다.

이는 기질의 앞층에서 뒤층 보다 많습니다.

그러다 보니 아교질 층판의 배열도 앞부분이 뒷부분 보다 더 치밀하게 구성되어 있습니다.

각막 단면의 소견 : 앞층 vs 뒤층

각막 기질세포는..  같은 층에 있는 인접한 세포들과 서로 연결되어 있습니다.

각막기질세포의 같은층과의 연결

인접한 세포들 사이에 gap junction 이 있어, 작은 분자나 이온을 서로 전달하면서 상호 연결되어 있는 구조입니다.

또한 세포절돌기가 앞층과 뒤층의 각막기질세포의 그것과 연결되어 있습니다.

각막기질세포의 앞뒤층과의 연결

따라서 손상, 감염, 염증의 침윤 등에 대해서 같은 층 뿐 아니라, 앞뒤층에 있는 각막기질세포가 모두 상호 반응하게 됩니다.

데스메막 (Descemet's membrane, DM)

각막의 4번째 층인 데스메막은...

각막내피세포에서 분비된 ECM(extracellular matrix, 세포외기질)으로 구성된 두꺼운 바닥막(basement membrane)입니다.

데스메막의 구조

데스메막의 앞쪽은 기질과 닿아있는 부분으로, 아교질 층판, 단백당질로 구성되어 있는 약 3um두께의 격자모양으로 배열된 띠모양입니다.

데스메막의 뒤쪽은 각막내피세포와 닿아있는 부분으로.. 부정형의 아교질로 구성되어 있습니다.

이는 생후에 만들어지는 부분으로.. 연령이 증가함에 따라서 각막내피세포의 분비에 의해서 점점 두께가 증가합니다.

연령에 따라서 2~10um의 두께를 하고 있습니다.

나이에 따른 데스메막 뒤층의 변화

위의 사진과 같이 나이가 들게되면 데스메막의 두께가 점점 증가하게 되는데...

연령에 따라 증가하는 것은 데스메막의 뒤쪽층입니다.

이때 각막내피세포가 ECM을 과도하게 분비하게 되면,..

데스메막이 국소적으로 두꺼워질수 있는데 이를 Hassal Henle body 라고 합니다.

주로, 윤부에 인접한 각막 주변부에서 보이는 소견입니다.

Hassal Henle body

이는 각막에서 관찰되는 가장 흔한 노화의 소견입니다.

노화에 의해서 발생하기에 데스메막에 난 사마귀(Descemet's warts) 라고 표현합니다.

병적인 상황에서 이러한 Hassal Henle body 가 크기가 더 커지고, 중심부를 침범할수 있는데...

이를 Corneal guttata (구타타)라 합니다.

Corneal guttata (구타타)

   

각막 내피세포 (Corneal endothelium, Endo)

각막내피세포는 각막 뒷편에 위치하고 있는 단층의 세포입니다.

데스메막과 연결된 부위를 바닥면(basal surface)라고 하고, 전방과 인접한 부위를 정점부위(apical surface)라고 합니다.

전체 높이는 4~6um 정도이며... 세포질의 짧은 미세융모(microvilli)는 정점부위에 존재하여, 정점부위에서의 표면적을 넓히는 역할을 합니다.

각막내피 세포와 미세융모

각막내피세포에는 많은 미토콘드리아(mitochondria, 사립체), 골지복합체, 세포질세망(endoplasmic reticulum), 리보소체가 존재하는데... 이는 활동적인 대사에 관여함을 의미합니다.

각막 내피세포는 인접한 세포들과 interdigitation (손가락 돌기)를 이루고... 이 손가락 돌기들에는 tight junction 과 gap junction 이 있습니다.

Interdigitation(손가락 돌기)은 인접한 세포들과의 접촉 경계면적을 증가시키기 위함이고..

Tight junction 은 내피세포가 접해있는 전방(anterior chamber)의 물의 유입을 방지하기 위함..

Gap junction 은 주위 세포와 서로 물질들을 교환하기 위함입니다.

이때 Tight junction 은 전방으로부터의 물 유입을 막기 위함이지만 완전히  전방과 단절되어 있는 것은 아닙니다.

Leaky barrier (샘장벽)이라하여, 전방에서부터 영양물질과, glucoase, amico amid 등을 받아들여서 각막에 공급해주는 역할을 합니다.

Leaky barrier (샘장벽)

지금까지... 각막의 5개층

각막기질(Corneal Stroma, Stroma), 데스메막(Descemet's membrane, DM), 각막내피(Endothelium, Endo) 에 대해서 알아보았습니다.

각막상피세포(Epi)와 보우만층(BL)에 대해서는 아래 링크를 참조하세요~

[각막 외안부]

각막 상피세포(Corneal Epithelium, Epi) & 보우만층(Bowman's layer (membrane) BL, BM)