A lente ocular é um órgão transparente que focaliza finamente a luz na retina para produzir uma imagem clara. O cristalino é composto por dois tipos principais de células: uma monocamada de células epiteliais que cobre o hemisfério anterior e células de fibra que compõem a massa maior do tecido (Figura 1). O cristalino é envolvido por uma membrana basal colágena conhecida como cápsula do cristalino, à qual as células epiteliais estão firmemente aderidas. À medida que o cristalino cresce, as células epiteliais no equador proliferam e se diferenciam em conchas nascentes de células de fibra que são colocadas em camadas no cristalino de maneira concêntrica 1,2,3. O crescimento do cristalino ao longo da vida depende da proliferação contínua dessa pequena população de células epiteliais equatoriais que compõem a zona germinativa4. À medida que as células das fibras amadurecem, todas as organelas celulares são degradadas para eliminar objetos de dispersão de luz 5,6,7,8,9,10,11 e manter a transparência do tecido, e as células da fibra mais internas são eventualmente compactadas, resultando em um centro de lente rígido 9,12. Devido à cápsula do cristalino circundante, não há renovação celular no cristalino, e as fibras seminais permanecem no centro do cristalino ao longo da vida, à medida que novas fibras são adicionadas na periferia do tecido ou no córtex. As células de fibra do cristalino têm propriedades ópticas diferentes dependendo de sua idade e podem fornecer um instantâneo temporal das características biológicas variáveis em cada estágio13.
Apesar das opções cirúrgicas disponíveis, a catarata, definida como qualquer opacidade no cristalino normalmente transparente, continua sendo a principal causa de cegueira no mundo14. A catarata pode se manifestar no epitélio, córtex ou núcleo do cristalino com diferentes fisiopatologias15. No entanto, os mecanismos celulares e moleculares da formação de catarata permanecem obscuros16,17. Para entender melhor como prevenir esses diferentes tipos de catarata e desenvolver alternativas à cirurgia, devemos entender melhor como esses diferentes tipos de células mantêm sua homeostase no cristalino.
As células epiteliais e fibrosas desempenham diferentes papéis fisiológicos no cristalino. A proliferação celular, por exemplo, é restrita ao epitélio do cristalino18. Enquanto isso, as fibras da lente compreendem a massa total da lente, fornecendo estrutura e propriedades de refração à lente9. Para obter uma perspectiva mais sutil dos processos biológicos envolvidos nos diferentes compartimentos do cristalino, as células epiteliais e fibrosas devem ser investigadas separadamente. Aqui, apresentamos um método para isolar o epitélio da massa a granel da célula da fibra, extrair mRNA de cada fração e analisar esses transcritos usando a reação em cadeia da polimerase quantitativa de transcrição reversa (RT-qPCR).

Figura 1: Diagrama de anatomia da lente. O cristalino é composto por dois tipos de células, uma célula epitelial monocamada (azul e laranja) cobrindo o hemisfério anterior e uma massa em massa de fibras do cristalino (brancas). O tecido é circundado por uma fina membrana colágena, conhecida como cápsula do cristalino (bronzeado). As células epiteliais anteriores (azul) são quiescentes, enquanto as células epiteliais equatoriais (laranja) proliferam, diferenciam-se e alongam-se para se tornarem novas camadas de células fibrosas (brancas) na periferia do cristalino. Novas gerações de células de fibra são sobrepostas às gerações anteriores de fibras em conchas concêntricas. As células de fibra do cristalino mais antigas são compactadas no centro do tecido. Esta figura foi modificada de Cheng (2024)38. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.