Tracing local hyaluronan after ocular anterior segment trauma

Abstract: Popular Abstract in Swedish Populärvetenskaplig sammanfattning Hyaluronan (hyaluronsyra) är en högmolekylär polysackarid som förekommer i all biologisk vävnad i olika koncentrationer, med särskilt höga nivåer i bindväv. Den kan bildas av de flesta celltyper. På molekylär nivå föreligger den i form av ett nystan, har förmågan att binda stora mängder vatten, och har en uttalad pseudoplasticitet. Hyaluronan har viktiga roller i embryogenesen, i normal vävnad, i läkningsprocessen och vid olika sjukdomstillstånd. Man har fastställt att hyaluronankoncentrationen ökar vid t. ex. inflammationer, vid vissa cancertyper och i sårläkningsprocessen. Exogent hyal-uronan används som ett viskoelastiskt hjälpmedel vid de flesta ingrepp i ögats främre segment. Det kan flytta strukturer och därmed skapa utrymme för kirurgen att arbeta i, och det har en skyddande effekt på ögats känsliga vävnader. Olika mängder av hyaluronan påträffas i olika delar av ögat, men hittills är det oklart var i ögat kammarvattnets hyaluronan bildas. Det finns fynd talande för att syntesen av hyaluronan i ögats främre segment sker på plats. Eliminationen sker huvudsakligen via cirkulationssystemet, med degradation i leverns endotelceller. Det är känt att hyaluronanhalten ökar i främre segmentet efter olika trauma som t.ex. kataraktextraktion, radiär keratotomi, excimerlaserbehandling eller alkaliska skador. Biologiska orsaker till dessa ändringar och funktionen av det endogena hyaluronanet i ögat är ännu inte klarlagda. Iris med dess epitel är en metaboliskt aktiv vävnad. Dessutom utgör den en stor del av ögats främre segment. Vi har därför riktat vårt intresse mot att undersöka dess roll i hyaluronanproduktionen i ögat i samband med kirurgiska ingrepp på iris som är snarlika de som används på människa i klinisk praxis. Våra experiment genomfördes med kanin som djurmodell. Vi har fastställt hyaluronankoncentrationen i irisvävnad till 26 mikrogr/gr våtvikt. Vi har också visat att efter perifer iridektomi ökar hyaluronankoncentrationen kraftigt i iris redan 1 dag efter ingreppet, med högsta nivå efter 2 dagar. Sedan går halterna ned mot normala värden efter 3-5 veckor. Kvantitativa bestämningar visade att ökningen av hyaluronan kommer från irisdelen närmast ingreppet, medan den övriga vävnaden visade samma koncentrationer som i icke opererat öga. Även histokemiskt ses det mesta av hyaluronanet kring operationssåret. Vi har även funnit en liknande reaktion efter behandling av iris med laser. Ökningen av hyaluronankoncentrationen i kammarvätskan följde förändringarna av hyaluronan i irisvävnad, med högsta nivåer under de två första dagarna efter irisskadan. Genom att använda radioaktivt märkt prekursor till hyaluronan har vi även påvisat att hyaluronan syntetiseras i både normal och traumatiserad iris, såväl in vivo som in vitro. Iris utgör en stor del av främre segment och visar ett relativt högt innehåll av hyaluronan. Att hyaluronankoncentrationen i kammarvatten följer förändringar i hyaluronan i irisvävnad talar starkt för att hyaluronan i kammarvätskan i stor utsträckning kommer från iris. Sympatisk denervation orsakar endast en måttlig hyaluronanökning i iris. Dessutom förefaller ingreppet inte påverka hur hyaluronan i iris reagerar på trauma. Behandling av laserinducerad regnbågshinneinflammation med nya generationens antiinflammatoriska medel, selektiva COX-2 hämmare, resulterar i snabbare minskning av inflammationstecken i ögat och i ett fördröjt hyaluronansvar i irisvävnad. Förloppet liknar sårläkningen i foster, vilket sker utan ärrbildning. Detta kan möjligen användas för att minska ärrbildning i skadad iris. Sammanfattningsvis har vi påvisat att iris är i högsta grad delaktig i hyaluronanproduktionen i ögats främre segment. Denna produktion påverkas ej av en sympatisk denervation. Genom att behandla en laserframkallad regnbågshinneinflammation med COX-2-hämmare påverkar man hyaluronansvaret i iris mot ett tillstånd som påminner om sårläkning i foster, och som möjligen kan få betydelse för att minska ärrbildning i iris efter skada.