Elektronenmikroskopische Untersuchungen über die intercellulären Verbindungen des unpigmentierten Ciliarepithels in den Hauptverankerungsgebieten des Zonulaapparates

Summary

The nonpigmented ciliary epithelium (NPE) between the ora serrata and the iris root was studied on three human eyes from subjects of various ages (9, 19, and 57 years).

Special attention is devoted to the question of the presence of regional differences, which would indicate the accommodation tension upon the ciliary epithelium to be of varying magnitude in different areas, in accordance with the accommodation theory of Rohen and Rentsch.

The inner cell poles of the NPE in the insertion area of the “tensing fibers” (anterior pars plana and posterior half of the ciliary valleys) are shown to be held together by zonulae occludentes, zonulae adhaerentes, and desmosomes.

The intercellular junctions are concentrated at the inner cell poles, and are clearly distinguishable from similar rows of cell junctions connecting the pigmented and the nonpigmented cell layers.

A second zone of the NPE, characterized by a higher density of intercellular junctions between the NPE cells, is located in the insertion area of the posterior end of the zonula fibers.

In the remaining regions of the ciliary body, which are less firmly bound to the zonular system, the inner cell poles of the NPE are connected only by isolated desmosomes.

The concentration of intercellular junctions in the insertion areas of the “tensing fibers” and at the posterior end of the zonular system seems to be related to the increased tension to which these areas are subjected during accommodation.

On the basis of these findings, the authors distinguish a posterior and an anterior “accommodation tension zone” on the inner surface of the ciliary body.

The importance of the internal limiting membrane as a buffering structure between the zonula fibers and the ciliary epithelium is discussed.

Zusammenfassung

An drei menschlichen Augen verschiedener Altersstufen wurde das unpigmentierte Ciliarepithel (UPE) zwischen der Ora serrata und der Iriswurzel elektronenmikroskopisch untersucht. Es wurde vor allem die Frage geprüft, ob — entsprechend der Akkommodationstheorie von Rohen und Rentsch — auch im ultrastrukturellen Bereich regionale Unterschiede vorhanden sind, die auf eine verschieden starke gewebsmechanische Belastung des Ciliarepithels bei der Ciliarmuskelkontraktion hinweisen. Es zeigte sich, daß die inneren Zellpole des UPE im Ansatzgebiet der „Spannfasern“ durch Zonulae oceludentes (Z.o.), Zonulae adhaerentes (Z.a.) und Desmosomen (D.) fest zusammengehalten werden. Diese Haftstrukturen verbinden benachbarte Epithelzellen entlang ausgedehnter seitlicher Zellüberlappungen und Zellverzahnungen, welche die Kontaktflächen von Zelle zu Zelle vergrößern. Sie liegen stets am inneren Zellpol und lassen sich gut von den intercellulären Verbindungen zwischen UPE und Pigmentepithel (PE) abgrenzen. Eine zweite Zone des UPE mit vermehrter Ausbildung intercellulärer Haftstrukturen liegt im Verankerungsgebiet des hinteren Zonulaendes. Hier verlagern sich jedoch die Z.o. und Z.a. mehr in die mittleren und äußeren Zellanteile, während der innere Zellpol weitgehend frei bleibt. In allen übrigen Ciliarkörperabschnitten, die eine weniger intensive Verbindung mit dem Zonulaapparat eingehen, wird das UPE an seiner Innenfläche nur von Einzeldesmosomen zusammengehalten. Z.o., Z.a. und D. sind hier nur in unmittelbarer Nähe des PE nachweisbar. Eine Massierung intercellulärer Verbindungsstrukturen läßt sich also nur in den Hauptverankerungsregionen der „Spann- und Haltefasern“ nachweisen, was als wesentlicher Hinweis für die erhöhte gewebsmechanische Belastung dieser Ciliarkörperabschnitte gelten kann. Diesen Befunden entsprechend werden an der inneren Ciliarkörperoberfläche eine vordere und eine hintere „Akkommodationsbelastungszone“ unterschieden. Sie stehen den weniger belasteten Epithelgebieten in der mittleren Pars plana und in der vorderen Hälfte der Corona ciliaris gegenüber. Auf die Bedeutung der Membrana limitans als Pufferstruktur zwischen den Spannfasern und dem Ciliarepithel wird hingewiesen.