112 涙は角膜上に保持 (3頁)

0 《はじめに》

 歩いている時も,走っている時も,下を向いている時も,涙液はこぼれ落ちることなく眼表面にのっている.立位の時,涙液膜は地表面とはほぼ垂直の方向を向いている.それにもかかわらず表面からこぼれ落ちることなく眼表面にのっているのはなぜだろうか.
 涙液膜が安定して眼表面にのるには涙液の構造や組成に加えて,眼瞼の状態や,瞬目運動も関与していると考えられる.本稿では涙がなぜ角膜上に保持されるかその謎について考えよう.

1 涙液の3要素と構造

 涙液は眼表面を覆い3つの要素から構成される膜であり最内層よりムチン層,水脈油層により形成され眼表面に保持されている.水層の中にはムチンが混在している.これらの正常な相互作用により健康な眼表面の環境を維持している1).涙液膜は約7μmの厚さからなっている.涙液は主涙腺,マイボーム腺,Zeis腺,角結膜の粘液腺からの分泌物から成り立っている.これらが互いに影響し合って涙液膜としての構造を整えている.眼瞼縁では涙の表面張力により,涙液層は涙三角を形成し眼瞼のマイボーム腺の開口部から眼表面に向かって存在する.

2 涙液の主成分を形成する水層

 涙液分泌は2種類からなる.反射性分泌と基礎的分泌である.これらは水層を形成する成分を分泌する.常に眼表面を覆っている涙液は基礎的涙液分泌により生じていると考えられる.涙液量は1日に総量700μ/程度で,常に少量の涙液が一定量分泌されていると考えられ,眼瞼からこぼれ落ちることはない.しかし,痛み,悲しみ,笑いなどの刺激があると反射性涙液分泌が起こり,この時だけは大量の涙が分泌されるため眼瞼から溢れてこぼれてしまう.
 水層に存在するlgAのような免疫グロブリン, epidermal growth factor (EGF)などの生理活性物質により角結膜上皮の恒常性を維持し涙液が安定して角結膜上皮の上にのることに貢献している.これらの成分の量的,質的異常によってもドライアイになる.

3 涙液安定性の鍵:ムチン

 粘液層のムチンは角結膜上皮に接して形成される層であり,粘液層の主要な役割を果たしている糖蛋白である.ムチンは水層の中にも存在している.涙液の最内層であるムチンが涙液水層を眼表面に貼りっける役割をしている.ムチンは涙液や他の涙液を構成する物質を角結膜
層細胞の上に保持することに重要な役割を果たしている.
 ムチンが少なくなると涙が不安定になる.ムチンが欠損する眼球表面は涙をはじいてしまうため,涙が安定して眼球表面に定着できなくなる.ムチンにはgoblet細胞(杯細胞)から分泌されるとされるMUC5ACなどの分泌型ムチンと角結膜上皮細胞から分泌されるとされるMUC1, 4, 16などの膜型ムチンがあるが,涙液保持には膜型ムチンのいずれかのタイプが関与していると考えられている.
 膜型ムチンは眼表面上皮のmicroviV(微絨毛)上およびその付近に存在している.電子顕微鏡所見で膜型ムチンが一層に淡く,網目状にmicrovilli上に存在しているのが観察されるこの膜型ムチンの糖鎖部分が細胞表面に存在しglycocalyxを構成している.渡辺によれば, MUC1およびMUC16のO-glycanが貔衣を作り出しているとされる. O-glycanの末端にはシアル酸があり,陰性に荷電しているため,細胞表面が親水性になるとされる.これによって保湿が可能となり,水層が保持され,わずかな陰性荷電によりその上に広がる水層と反発し涙液膜が広がる.正常のムチンの産生には,涙液の組成を構成する物質,免疫反応,ホルモンのバランスなども必要とされる.これらひとつひとつの異常によってムチンの病的変化が生じても涙液を保持する機能が障害されドライアイが生じると考えられる.

4 涙液の蒸発を防ぐ油層

 涙液の油層は涙液が蒸発するのを防いでいる.油層の成分は主にマイボーム腺から分泌されている.油層は0.1μmの薄い膜で,水層からの水分の蒸発を防いでいる.涙液油層もこのような役割により涙液が安定して表面にのる一つの要素となっている。瞬目の合間の強い涙液層の表面張力によって速やかに油の層が広がる.油層と水層間においても極性をもったリポ蛋白などの脂質が,親水性部分を水層側に向けて配列しているとされる气涙液油層は眼瞼の端から涙液が流出しないようにバリケードの役割も果たしていると考えられる.マイボーム腺機能不全により油層の形成が不十分であると水層からの蒸発が亢進してドライアイが生じる.

5 涙液と瞬目

 涙液の分泌される量はごく少ないが,瞬目によっていつも一定量の涙が眼表面のすみずみまで薄い膜として広がり分布する.ヒトの場合,15〜40秒開瞼したままにすると角膜上にドライスポットが現れるが,ドライスポットが出現する前に瞬目をし,眼表面に涙液層が形成されるような仕組みになっている.涙液の分泌量がきわめて少なくても瞬目により眼表面全体に涙液膜として広がりを保つことができる.涙液膜は少量で薄いことにより,表面張力が重力より大きいため涙液が眼表面上に安定してのることができると考えられる.このように巧妙なしくみの中で涙液動態が営まれている.

6 涙液の分泌,蒸発と排泄のバランス

 涙液動態には涙液分泌量,涙液排出量および涙液蒸発量が影響している.涙腺から分泌された涙液は眼瞼の運動,瞬目により眼表面に広がるばかりでなく眼瞼縁に沿って内側に存在する涙三角を通り,瞬目のたびに鼻惻に運ばれて涙小管へと運ばれる.
 このように涙液は分泌と蒸発,排泄により常に交換されている.この涙液動態のどの部分が障害されても涙液が定常状態では角結膜上にのることができなくなると考える.
 涙液層が安定して角結膜上にのるためには涙液膜が正常の構造をもち,機能も正常に慟くことが必要である.涙液膜はいくつもの因子が複雑にからみ合って,すべてが正常に作動することにより涙がこぼれることなく眼表面に安定してのることができる.

112 涙は角膜上に保持