Anatomi, Metabolisme, dan Biokimia Kornea

Kornea merupakan komponen refraksi utama pada mata yang berfungsi memfokuskan cahaya ke retina. Kornea sebagai struktur transparan di bagian depan bola mata terdiri dari lima lapisan jaringan yang tidak memiliki vaskularisasi. Struktur anatomi kornea yang teratur dan kemampuan untuk mempertahankan keadaan dehidrasi relatif berperan terhadap kejernihan kornea.^1-3

Karakteristik avaskular dan kekuatan refraksi kornea sangat berkontribusi terhadap sifat dasar fisiologis dari kornea yang memungkinkan cahaya eksternal memasuki mata dan fokus pada retina. Kornea memiliki mekanisme tersendiri untuk transfer metabolit dan ekskresinya sebagai efek dari sifat avaskular yang dimilikinya. Mekanisme tersebut juga berfungsi untuk menjaga transparansi dan hidrasi kornea.^3-5

Sifat biokimia dan proses metabolisme yang berjalan dengan baik akan mempertahankan fungsi fisiologis kornea. Perubahan yang terjadi pada proses tersebut akan menyebabkan kondisi patologis. Pengetahuan mengenai rangkaian proses biokimia dan metabolisme kornea memiliki peranan penting dalam memahami penyebab dari gangguan yang terjadi pada kornea.^2,4,5 Sari kepustakaan ini disusun dengan tujuan untuk membahas anatomi, metabolisme, dan biokimia pada kornea sebagai salah satu media rekraktif utama pada mata.

Anatomi Kornea

Kornea memiliki struktur transparan dan bersifat avaskular. Kornea melapisi seperenam dari total permukaan bola mata dengan jari-jari kelengkungan 8 mm. Permukaan anterior kornea berbentuk elips, memiliki rata-rata panjang horizontal 12 mm dan panjang vertikal 11 mm. Permukaan posterior kornea berbentuk sirkular dengan diameter rata-rata 11,5 mm. Potongan sagital kornea menunjukkan ketebalan kornea pada bagian tengah sebesar 500-600 mm dan bertambah tebal ke arah perifer secara bertahap. Ukuran dan ketebalan kornea antara pria dan wanita tidak terdapat perbedaan, namun terdapat variasi pada ras yang berbeda.^5-7

Kornea memiliki indeks refraktif sebesar 1,376 dengan kekuatan refraksi sebesar 45 dioptri (D). Kornea juga merupakan salah satu struktur dengan kepadatan ujung persarafan yang tertinggi di tubuh manusia, sehingga kornea 100 kali lebih sensitif daripada konjungtiva. Serabut saraf sensorik kornea memanjang dari serabut saraf nasosiliaris. Serabut saraf tersebut merupakan percabangan saraf oftalmikus dari saraf trigeminus. Serabut saraf ini memasuki kornea pada bagian dalam stroma perifer di dekat limbus menuju bagian anterior kornea untuk membentuk pleksus subepitel.^5,6,8

Kornea secara klinis terbagi menjadi lima zona yaitu zona sentral, zona parasentral, zona apikal, zona perifer, dan zona limbal. Zona sentral yang menyerupai permukaan bola memiliki diameter 1-3 mm. Zona parasentral secara progresif mendatar menjauhi pusat, dengan diameter luar 7-8 mm. Zona parasentral berbentuk seperti cincin yang mengelilingi zona sentral. Zona apikal yang terdiri dari zona sentral dan parasentral bertanggung jawab atas kekuatan refraksi kornea. Zona perifer berada dekat dengan zona parasentral dengan diameter luar 11 mm. Zona limbal memiliki diameter luar 12 mm dan bertambah curam sebelum bergabung dengan sklera pada sulkus limbal. Zona optikal merupakan bagian kornea yang menempati bukaan pupil pada iris.^5,9,10

Kornea secara histologis terdiri dari lima lapisan yaitu lapisan epitel, lapisan Bowman, stroma, membran Descemet, dan lapisan endotel. Lapisan epitel yang bersifat hidrofobik menyelubungi bagian anterior dari kornea. Lapisan ini terdiri dari 4-6 lapisan, yaitu lapisan sel skuamosa superfisial, sel wing, dan sel basal kolumnar. Lapisan epitel memiliki ketebalan 5-10% dari total ketebalan kornea. Mikrovili dan mikroplika sebagai proyeksi permukaan terdapat pada bagian apikal lapisan sel epitel superfisial. Proyeksi ini dilapisi oleh glikokaliks. Glikokaliks yang tersusun oleh glikoprotein musin mendukung stabilitas lapisan air mata dan kelembapan permukaan kornea. Lapisan epitel akan melekat pada lapisan air mata dan membentuk permukaan optikal yang halus. Lokasi tight junction di antara sel epitel superfisial mencegah terjadinya penetrasi dari cairan air mata ke dalam stroma.^1,2,5

Migrasi sel pada kornea yang terjadi secara sentripetal mengindikasikan bahwa sel punca terdapat pada kornea bagian sentral sampai ke limbus. Laju normal dari migrasi sel epitel sebanyak 2 mm per hari. Pemberian tetes mata topikal yang mengandung bahan pengawet dapat menghambat proses migrasi tersebut. Sel basal pada limbus tersusun dari kombinasi sel punca slow-cycling dan sel transient amplifying (TA) yang dipengaruhi oleh faktor pertumbuhan, sitokin, dan matriks ekstraseluler. Sel punca limbal berproliferasi secara kontinu menghasilkan lapisan baru yang akan berdiferensiasi menjadi sel superfisial. Mikrovili akan melapisi sel- sel yang berdiferensiasi pada glikokaliks sebagai permukaan paling luar dari epitel, kemudian mengalami proses deskuamasi bersama air mata. Proses ini dikenal sebagai hipotesis X, Y, Z dari migrasi sel epitel. Sel epitel basal mensekresikan membran basal yang terdiri dari kolagen tipe IV, laminin, dan protein lainnya. Penyusunan sel epitel yang rapat akan menghasilkan lapisan dengan indeks refraksi yang seragam sehingga penghamburan cahaya terjadi secara minimal. Kerusakan pada sel punca limbal seperti yang disebabkan oleh trauma kimia atau trakoma dapat menyebabkan kerusakan permukaan epitel yang kronis.^4,5,11

Lapisan Bowman merupakan lapisan superfisial aseluler dari stroma. Lapisan ini terbentuk dari serabut halus kolagen tipe I dan V yang tersusun secara acak. Proteoglikan dan glikoprotein yang terkandung dalam matriks menyelubungi serabut kolagen tersebut. Lamina basalis tipis memisahkan permukaan anterior lapisan Bowman dengan epitel. Keratosit stroma anterior dan epitel mensekresikan lapisan Bowman saat embriogenesis. Kerusakan pada lapisan Bowman tidak dapat beregenerasi dan akan membentuk jaringan sikatrik. Lapisan Bowman memiliki fungsi pertahanan keratosit stroma terhadap faktor pertumbuhan yang dihasilkan oleh sel epitel.^1,2,8

Stroma atau substantia propria merupakan lapisan paling tebal di kornea, berkontribusi terhadap 90% dari ketebalan kornea. Stroma secara dominan terdiri dari air dan 200-250 lapisan lamela tebal serta pipih yang mengandung kolagen tipe I, III, V, VI, VII, XII dan XIV. Lamela tersusun paralel terhadap permukaan kornea dan kontinu dengan sklera di limbus. Sel stroma disebut juga keratosit menyusun 10-40 % dari volume kornea dimana tingkat kepadatannya menurun seiring dengan bertambahnya usia. Keratosit berada di antara lamela dan berfungsi untuk memfasilitasi difusi metabolit dan perlekatan kolagen. Keteraturan dalam susunan, proses produksi, dan degradasi dari fibril kolagen secara kontinu sangat penting untuk menjaga kejernihan kornea.^1,6,12

Membran Descemet merupakan membran basal endotel kornea yang bertambah tebal seiring usia. Ketebalan membran Descemet saat kelahiran adalah 3 μm dan meningkat sampai 10-12 μm saat dewasa. Endotel mensekresikan membran Descemet yang terdiri dari anterior banded layer dan posterior nonbanded layer. Posterior non-banded layer disekresikan secara kontinu selama kehidupan menyebabkan penebalan pada membran Descemet sebanyak 3-4 kali pada dewasa dibandingkan saat kelahiran. Kolagen tipe IV merupakan yang paling banyak ditemukan pada membran Descemet.^3,5,10

Sel endotel kornea berada di permukaan posterior dari kornea, tersusun dari lapisan tunggal sel-sel berbentuk heksagonal yang saling mengunci. Proses trauma atau operasi akan menyebabkan penurunan densitas sel endotel. Penurunan densitas tersebut memicu proses perbesaran dan penyebaran dari sel sekitar atau sel punca perifer yang akan menyelubungi area defek tersebut. Kepadatan sel bervariasi pada permukaan endotel dengan konsentrasi tertinggi terdapat pada bagian perifer. Tingkat kepadatan sel endotel pada bagian sentral akan menurun seiring dengan usia sebanyak 0,6% per tahun dari 3.400 menjadi 2.300 sel/mm² pada usia 15 hingga 85 tahun.^1,5,7

Kornea dengan hitung sel endotel kurang dari 500 sel/mm² memiliki resiko untuk mengalami edema kornea. Kerusakan sel yang besar dapat mengakibatkan edema kornea yang irreversible disebabkan oleh terbatasnya kemampuan pembelahan sel endotel setelah kelahiran. Endotel kornea mempertahankan transparansi kornea dengan mengatur hidrasi kornea dan menjaga keadaan dehidrasi relatif stroma. Fungsi endotel sebagai sawar humor akuos dan pompa metabolik akan menjaga transparansi kornea. Fungsi tersebut bekerja dengan memindahkan ion lalu menyerap air secara osmotik dari stroma ke humor akuos. Nutrisi dan molekul-molekul dari humor akuos juga harus dapat menembus endotel.^5,13,14

Metabolisme Kornea

Kornea membutuhkan energi untuk mempertahankan transparansi dan kondisi dehidrasi. Kornea mendapatkan energi dalam bentuk adenosine triphospate (ATP) dari hasil pemecahan glukosa. Lapisan epitel 10 kali lebih tebal dari endotel sehingga membutuhkan suplai bahan metabolik yang lebih banyak. Nutrisi yang dibutuhkan kornea antara lain oksigen, glukosa, dan asam amino.^1,4,6

Epitel memperoleh oksigen terutama dari atmosfer melalui proses difusi pada lapisan air mata dan kapiler di limbus. Proses metabolisme kornea berubah dari aerobik menjadi anaerobik pada malam hari. Perubahan ini menyebabkan terjadinya akumulasi laktat. Endotel memperoleh sebagian besar suplai oksigen dari humor akuos yang menjadi pemasok utama glukosa bagi endotel, stroma, dan epitel. Glukosa dalam jumlah kecil juga memasuki kornea melalui lapisan air mata dan kapiler perilimbal. Proses sintesis protein membutuhkan suplai asam amino secara kontinu untuk pergantian sel epitel kornea. Kornea juga memperoleh asam amino dari humor akuos melalui proses difusi pasif.^3,4,10

Epitel kornea tetap mampu bertahan dan bereplikasi secara kontinu dalam kondisi hipoksia karena memiliki simpanan glikogen sebagai sumber energi. Glikogen akan menghasilkan glukosa melalui proses glikolisis. Glukosa merupakan substrat utama yang diperlukan dalam pembentukan ATP. Glukosa dari humor akuos masuk melalui lapisan endotel kornea dan mengalami proses katabolisasi melalui tiga siklus utama yaitu siklus glikolisis anaerobik Embden-Meyerhof, siklus Kreb atau tricarboxylic acid (TCA), dan siklus hexose monophospate (HMP).^3,13,15

Glikolisis anaerob sebagai jalur utama metabolisme glukosa dan bertanggung jawab terhadap 85% dari total glukosa yang digunakan. Glukosa memasuki kornea bagian posterior lalu berdifusi ke dalam stroma. Keratosit mengolah sebagian glukosa, namun epitel menggunakan sebagian besar glukosa dan mengalami glikolisis. Perubahan glukosa menjadi asam laktat melalui proses glikolisis anaerob akan memproduksi energi sebesar dua molekul ATP. Proses tersebut membentuk molekul piruvat. Laktat dehidrogenase akan mengubah sebagian piruvat menjadi asam laktat pada kondisi anaerob. Kornea dapat mengalami akumulasi asam laktat pada keadaan hipoksia yang menyebabkan peningkatan glikolisis anaerob.^5,13,15

Piruvat akan berubah menjadi acetyl CoA dan dioksidasi melalui siklus TCA pada kondisi aerob. Siklus TCA membutuhkan oksigen untuk menghasilkan ATP sehingga diperlukan mitokondria dalam jumlah besar pada prosesnya. Siklus ini menghasilkan energi sebanyak 36 molekul ATP. Hasil akhir dari siklus TCA selain ATP yaitu karbondioksida dan air.^3,7,13

Epitel memproses sebanyak 35% glukosa melalui siklus HMP atau pentose shunt. Hasil oksidasi satu molekul glukosa pada siklus ini akan menghasilkan Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH) dan ribose 5-P. NADPH bermanfaat dalam pertahanan terhadap radikal bebas dan menghasilkan nukleotida untuk sintesis komponen selular yang dibutuhkan dalam pergantian sel epitel.^6,7,13

Hidrasi Kornea

Hidrasi kornea merupakan salah satu faktor fisiologis yang penting selain faktor anatomis seperti lapisan air mata prekorneal, susunan lamela stroma, dan avaskularitas dari kornea. Hidrasi kornea berperan dalam menjaga transparansi kornea sebagai media refraksi utama sehingga cahaya dapat masuk dan diterima oleh retina. Kornea memiliki kurang lebih sebesar 80% kandungan air pada keadaan normal. Jumlah ini merupakan yang paling banyak dibandingkan jaringan ikat lainnya pada tubuh manusia.^7,13,15

Kornea pada kondisi normal menjaga dirinya agar tetap berada pada keadaan dehidrasi relatif. Kondisi ini tercapai melalui keseimbangan proses masuk dan keluarnya air. Proses ini dipertahankan oleh epithelium barrier, stromal swelling pressure, dan endothelium active pump mechanism. Gangguan pada salah satu mekanisme ini akan menyebabkan edema kornea, saat terjadi peningkatan hidrasi diatas 80% yang ditandai dengan peningkatan ketebalan dan penurunan transparansi kornea.^3,7,16

4.1  Epithelial Barrier and Ocular Surface Evaporation

Epitel kornea memiliki fungsi utama sebagai pembatas terhadap lingkungan luar. Sawar pembatas ini dibentuk oleh jalinan erat tight junction atau zonula occludens interselular pada sel epitel superfisial. Semua molekul yang masuk ke dalam kornea dari lapisan air mata harus melewati sawar ini. Akuaporin pada membran basal dan apikal berfungsi sebagai kanal saluran air.^1,7,14

Epitel kornea memiliki resistensi terhadap aliran air dua kali lebih besar dibandingkan dengan endotel sehingga menjadi membran semipermeabel yang sempurna untuk zat-zat terlarut berukuran kecil seperti sodium klorida dan urea. Kornea membutuhkan zat tersebut untuk menghasilkan hipertonisitas larutan yang melembapkan kornea. Struktur sawar epitel kornea yang terganggu akan mengakibatkan masuknya air dari lapisan air mata ke stroma kornea sehingga terjadi edema stroma. Edema stroma akan mereda apabila proses regenerasi epitel telah selesai menutup kerusakan pada struktur tersebut. Proses ini dapat berlangsung selama beberapa minggu tergantung luas dan kedalaman dari area yang rusak.3,14,16

Lapisan epitel memiliki berbagai mekanisme untuk perpindahan kation Na⁺, K⁺ dan anion Cl^-. Kanal pada membran apikal memfasilitasi Na⁺ untuk masuk ke epitel dari lapisan air mata. Ion Na⁺ dipompa ke arah stroma oleh pompa Na⁺/K⁺ ATPase pada membran sel basolateral. Perpindahan tersebut diikuti oleh keluarnya ion K⁺, sebagian dari ion K⁺ ditahan oleh kotransporter dan pompa Na⁺/K⁺ ATPase sehingga menghasilkan akumulasi K⁺ intrasel. Perpindahan K⁺ ini menciptakan muatan listrik untuk difusi Cl^- pada bagian apikal sel. Perpindahan Cl^- disebut sebagai kekuatan pendorong untuk transpor air secara osmotik dari epitel ke lapisan air mata. Ion Na⁺, K⁺, dan Cl^- berpindah dari stroma ke dalam epitel melalui kotransporter Na⁺/K⁺/2Cl^- pada membran basolateral.^1,7,16

Transpor ion pada epitel memiliki peran yang terbatas pada hidrasi kornea dibandingkan dengan peran endotel. Fungsi utama dari pompa ion epitel ialah sebagai sawar pembatas. Indeks mitosis epitel yang tinggi akan mempertahankan pompa ion dan memastikan terjadinya perbaikan luka yang cepat.^1,14,16

Lapisan epitel juga berfungsi sebagai pertahanan terhadap aliran air mata dan difusi elektrolit ke dalam stroma berdasarkan sifat semipermeabelnya. Konsentrasi dan osmolaritas air mata yang tinggi akan menyebabkan kondisi dehidrasi relatif pada kornea. Evaporasi air dari lapisan air mata di prekorneal menyebabkan sifat hipertonik dari lapisan air mata yang akan menarik air keluar dari kornea.^3,15,16

4.2  Stromal Swelling Pressure

Endotel kornea memiliki swelling pressure dan pompa metabolik yang dirancang untuk mempertahankan struktur kornea. Kandungan glikosaminoglikan (GAGs) pada stroma berperan penting mempertahankan kondisi homeostasis kornea, diferensiasi sel epitel, dan penyembuhan luka. Imbibisi interfibrilar dari cairan serta gaya tolak menolak antara muatan negatif pada keratin sulfat glikosaminoglikan dan kondroitin sulfat menghasilkan kecenderungan stroma untuk membengkak. Kecenderungan untuk membengkak ini dinamakan swelling pressure (SP). Swelling pressure merupakan tekanan sebesar 60mmHg yang dihasilkan GAGs stroma kornea.^3,14,15

Tekanan imbibisi (imbibition pressure/IP) merupakan tekanan negatif yang menarik cairan kedalam kornea dengan nilai yang setara dengan SP. Tekanan intraokular (TIO) memiliki efek kompresi yang menyebabkan IP di dalam sel lebih rendah dari SP. Hubungan antara ketiga faktor ini digambarkan dengan persamaan IP = TIO - SP. Tekanan intraokular yang tinggi atau > 55 mmHg baik akut dan kronis dapat menyebabkan edema kornea serta gangguan penglihatan. Kondisi ini disebabkan oleh kerusakan endotel dan penutupan sudut secara akut. Ketebalan kornea yang meningkat sebanyak 50% pada kondisi edema kornea, menyebabkan SP menurun hampir sepertiga dari tekanan normalnya.^14,17,18

Mekanisme dehidrasi dan swelling pressure stroma selalu berada pada keseimbangan konstan. Kondisi saat efektivitas dehidrasi berkurang karena trauma atau penyakit akan menyebabkan pembengkakan stroma hingga mencapai keseimbangan. Tekanan imbibisi yang bernilai positif dan TIO melebihi SP dari stroma kornea akan menyebabkan edema pada epitel kornea. Edema kornea tetap dapat terjadi sebagai akibat dari penurunan SP stroma walaupun dengan TIO normal seperti pada keadaan distrofi stroma.^14,15,17

Mekanisme swelling pressure juga dapat mengaktifkan kanal klorida dan transporter lain yang menjaga keseimbangan kelebihan ion pada humor akuos. Stroma anterior mengandung lebih sedikit air dibandingkan bagian posterior. Kekeringan atmosfer terhadap epitel kornea, variasi morfologi, dan kandungan proteoglikan dapat menyebabkan perbedaan ini. Studi biokimia menyebutkan bahwa stroma anterior memiliki rasio proteoglikan dermatan sulfat (dermatan sulphate proteoglycan/DSPGs) yang lebih tinggi dibandingkan dengan proteoglikan keratan sulfat (keratan sulphate proteoglycan/KSPGs). Kapasitas penyerapan air DSPGs lebih rendah bila dibandingkan dengan KSPGs, namun memiliki kapasitas retensi air yang lebih tinggi. Pembengkakan stroma lebih dominan pada bagian posterior pada kasus edema kornea atipikal.^14,15,18

Endotel mendapatkan suplai oksigen yang terbatas pada saat tidur, hal ini menyebabkan terjadinya pembengkakan kornea. Kornea berada pada kondisi paling tebal saat bangun tidur, namun kembali pada keadaan normal dua jam setelahnya. Peningkatan hidrasi stromal menyebabkan terjadinya penurunan SP kemudian dalam waktu singkat pompa endotel mengeluarkan air, mengurangi edema, dan mencapai keadaan hidrasi normal kembali.^1,15,18

4.3  Endothelial Active Pump Mechanism

Karakteristik tight junction pada endotel yang tidak rapat memungkinkan adanya kebocoran cairan dan zat terlarut dari akuos ke kornea. Laju kebocoran ini dipengaruhi oleh stromal swelling pressure. Keseimbangan antara laju kebocoran dengan keluarnya air dari endotel diperlukan untuk mempertahankan homeostasis dan mencegah terjadinya edema.^1,6,19

Endotel kornea memiliki banyak lokasi pompa metabolik. Pompa metabolik ini berperan dalam mengatur gradien konsentrasi untuk transpor aktif ion. Transpor aktif ion berperan penting dalam mengatur transpor cairan dari stroma ke humor akuos dan mempertahankan status dehidrasi relatif kornea. Endotel sebagai sawar pembatas humor akuos memiliki peran yang terbatas. Perpindahan air melalui endotel ke bilik mata depan mengikuti gradien konsentrasi yang terbentuk pada bilik mata depan dan melalui akuaporin pada membran sel endotel. Gradien konsentrasi ini dipengaruhi oleh keseimbangan sistem pompa enzim yang mengatur transpor cairan dan ion melewati lapisan sel, yaitu pompa Na⁺/K⁺ ATPase, pompa Na⁺/H⁺, pompa Na⁺/K⁺/2Cl^-, pompa bicarbonate-dependent ATPase, difusi pasif, dan sistem carbonic anhydrase.^1,3,7

Sistem pompa Na⁺/K⁺ ATPase juga terdapat pada endotel. Mekanisme kerja pompa ini sama dengan yang terdapat di epitel, namun lebih aktif beberapa kali lipat. Sistem pompa ini menyebabkan keluarnya Na⁺ dari sel menuju humor akuos. Pompa Na⁺/H⁺ dan difusi pasif Na⁺ menyebabkan Na⁺ masuk ke dalam sel sehingga pH intraselular tetap terjaga.^3,7,19

Kotranspor apikal Na⁺/2HCO^3- bersama dengan Na⁺/K⁺/2Cl^- menyebabkan perpindahan ion dari stroma ke dalam sel. Sistem Na⁺/2HCO^3- akan mendorong bikarbonat keluar dari sel ke humor akuos. Enzim carbonic anhydrase yang berada di endotel kornea berfungsi untuk mengatur transpor cairan. Enzim ini secara terus menerus membentuk ion bikarbonat (HCO3-) dan hidrogen (H⁺) di dalam sel yang akan dikeluarkan ke humor akuos. Ion H⁺ dan HCO3- keluar dari sel endotel melalui kanal Cl^-/HCO3- dan Na⁺/H⁺. Kanal Cl^-/HCO3- dan Na⁺/H⁺ terletak pada membran plasma lateral. Ion K⁺ dan Cl^- keluar menuju ruang intrasel melalui kanal ion pada bagian lateral. Gradien osmotik yang dihasilkan ion Na⁺ dan Cl^- mendorong perpindahan air dari stroma menuju humor akuos.^7,19,20

Endotel kornea membentuk sawar anatomis dan fisiologis antara humor akuos yang kaya akan protein dan stroma kornea. Sel-sel pada bagian apikal membran lateral akan akan saling terhubung oleh tight junction yang merupakan komponen penting dari sawar endotel. Endotel kornea memiliki tight junction yang terdapat disekitar sel endotel dan membatasi difusi ekstrasel dari beberapa ion serta makromolekul secara selektif. Sifat permeabilitas tinggi dari tight junction pada endotel bermanfaat dalam proses difusi nutrien dari humor akuos ke dalam stroma. Pompa dependen metabolik juga ditemukan pada membran lateral sel endotel. Fungsi tight junction sebagai sawar harus intak dan terus berjalan agar pump leak system dapat berfungsi dengan baik.^1,7,19

Permeabilitas dan pompa endotel tetap konstan sepanjang kehidupan meskipun terjadi penurunan densitas endotel sentral sebanyak 0,6% per tahun. Kerusakan sel endotel akan menyebabkan peningkatan permeabilitas endotel dan terjadi peningkatan densitas pompa sel sebagai kompensasi. Saat densitas sel endotel menurun kurang dari 500 sel/mm² terjadi peningkatan permeabilitas sangat tinggi sampai pada titik dimana sel endotel yang tersebar tipis tidak memiliki ruangan untuk pompa metabolik pada membran sel lateral. Hal ini menyebabkan kegagalan pompa metabolik untuk mempertahankan keseimbangan kebocoran antara endotel dan humor akuos hingga terjadi edema kornea.^6,9,19

Simpulan

Kornea merupakan struktur yang penting sebagai media refraksi utama pada mata. Kornea memiliki metabolisme aktif untuk menjalankan serangkaian proses biokimia dan menghasilkan energi. Proses tersebut menentukan kejernihan dari kornea dengan mempertahankan hidrasi melalui mekanisme pertahanan lapisan epitel dan endotel, mekanisme swelling pressure stroma, serta berbagai mekanisme pompa aktif. Gangguan pada mekanisme ini akan menyebabkan kekeruhan pada kornea.

Referensi: 

1. Forrester JV, McMenamin PG, Dick AD, Roberts F, Pearlman E. Anatomy of the eye and orbit. Dalam: The Eye. Elsevier. 2016. Edisi 4. hlm 14-20.

2. Brar VS, Schultze RL, Law SK, Silverstein E, Lindsey JL, Singh RJ, dkk. Cornea. Dalam: Basic and clinical science course. San Fransisco: American Academy of Ophtalmology Fundamentals and Principles of Ophtalmology. 2021. hlm 50-5, 259-67.

3. Khurana AK. Cornea, Limbus and Sclera. Dalam: Anatomy and physiology of eye: Modern system of ophthalmology. India: CBS Publishers. 2017. Edisi 3. hlm 21-37.

4.  Mannis MJ, Holland EJ. Cornea and sclera anatomy and physiology. Dalam: Cornea: fundamentals, diagnosis and management. Canada: Elsevier. 2022. Edisi 5. hlm 1-17.

5. Robert S. Feder M, Shahzad I. Mian M, Gregg J. Berdy M, Charles D. Relly M. Structure and function of the external eye and cornea. Dalam: Basic and clinical science course: external disease and cornea. San Fransisco: American Academy of Ophtalmology. 2021. hlm 8-13.

6.  Khurana AK. Diseases of Cornea. Dalam: Comprehensive ophtalmology. New Delhi, India: Jaypee Brothers Medical Publishers. 2015. Edisi 6. hlm 95-7.

7.  Remington LA. Cornea and sclera. Dalam: Clinical anatomy and physiology of the visual system. USA: Elsevier. 2012. Edisi 3. hlm 10-29.

8.  Salmon JF. Cornea. Dalam: Kanski's clinical ophtalmology: A systematic approach. Elsevier. 2020. Edisi 9. hlm 203-9.

9. Abib FC, Hida RY, Santos RMd. Corneal Endothelium: Histology, physiology and in-vivo examination with specular microscope. JSM Ophtalmol. 2017; 5: 1-8.

10. Sridhar MS. Anatomy of cornea and ocular surface. Indian J Ophtalmol. 2018; 66(2): 190-4.

11. Skalicky SE. The cornea and sclera. Dalam: Ocular and visual physiology: clinical application. Singapore: Springer. 2016. hlm 29-39.

12. Hancox Z, Keshel SH, Yousaf S, Saeinasab M, Shahbazi M-A, Sefat F. The progress in corneal translational medicine. Biomater Sci. 2020; 8: 6469-504.

13. Downie LE, Bandlitz S, Bergmanson JPG, Craig JP, Dutta D, Maldonado- Codina C, dkk. Anatomy and physiology of the anterior eye. Cont Lens Anterior Eye. 2021; 44: 132-56.

14. Costagliola C, Romano V, Forbice E, Angi M, Pascotto A, Boccia T, dkk. Corneal oedema and its medical treatment. Clin Exp Optom. 2013: 7.

15. Bye LA, Modi NC, Stanford M. Anatomy and ocular physiology. 2013. Dalam: Basic sciences for ophthalmology. United Kingdom: Oxford University Press. Edisi 1. hlm 44-62, 98-102.

16. Singh N, Diebold Y, Sahu SK, Leonardi A. Epithelial barrier dysfunction in ocular allergy. Allergy. 2021;  77: 1360-72.

17. Smedowski A, Pietrucha-Dutczak M, Kaarniranta K, Lewin-Kowalik J. A rat experimental model of glaucoma incorporating rapid-onset elevation of intraocular pressure. Sci Rep. 2014; 4.

18. Puri S, Coulson-Thomas YM, Gesteira TF, Coulson-Thomas VJ. Distribution and function of glycosaminoglycans and proteoglycans in the development, homeostasis, and pathology of the ocular surface. Front Cell Dev Biol. 2020; 8.

19. Klyce SD. Endothelial pump and barrier function. Exp Eye Res. 2020; 198: 1- 5.

20. Parker J, Dockery P, Preda-Naumescu A, Jager M, Dijk Kv, Dapena I, dkk. Descemet membrane endothelial keratoplasty and bowman layer transplantation: An anatomic review and historical survey. Ophthalmic Res. 2021; 64: 532-53.

Gambar Skema pergerakan ion dan air pada endotel kornea Dikutip dari: Remington dkk.⁷