Kondrocytter egenskaper, histologi, funksjoner, kultur

De kondrocytter de er de viktigste cellene i brusk. De er ansvarlige for utskillelsen av den ekstracellulære brusematrisen, dannet av glykosaminoglykaner og proteoglykaner, kollagenfibre og elastiske fibre.

Brusk er en spesiell type seigt, elastisk, hvitaktig bindevev som danner skjelettet eller tilsettes til visse bein hos noen virveldyr..

Brusk bidrar også til formen til forskjellige organer som nese, ører, strupehode og andre. I henhold til typen fibre som inngår i den utskilte ekstracellulære matrisen, er brusk klassifisert i tre typer: (1) hyalinbrusk, (2) elastisk brusk og (3) fibrobrusk.

De tre typer brusk har to vanlige byggesteiner: celler, som er kondroblaster og kondrocytter; og matrisen består av fibre og et grunnleggende stoff som ligner en gel som etterlater små mellomrom kalt "laguner" der cellene er plassert..

Bruskmatrisen mottar ikke blodkar, lymfekar eller nerver og næres ved diffusjon fra det omkringliggende bindevevet eller, i tilfelle synoviale ledd, fra synovialvæske..

Artikkelindeks

• 1 Funksjoner
  • 1.1 Bruskvekst og kondroblastdifferensiering
• 2 Histologi
  • 2.1 Kondrocytter i bruskvev
  • 2.2 Kondrocytter og typer brusk
• 3 funksjoner
• 4 avlinger
• 5 Referanser

Kjennetegn

Kondrocytter er tilstede i alle tre typer brusk. De er celler avledet fra mesenkymale celler, som i områdene der det dannes brusk, mister utvidelsene sine, rundes sammen og samles og danner tette masser kalt "chondrification" sentre..

I disse kondrifiseringssentrene skiller stamcellene seg inn i kondroblaster, som begynner å syntetisere den bruskholdige matrisen som litt etter litt omgir dem..

På en lignende måte som det som skjer med osteocytter (beinceller), skiller kondroblastene som er inkludert i de såkalte ”hullene” i matrisen, til kondrocytter..

Kondrocyttene i lakunene kan dele seg og danne klynger på omtrent fire eller flere celler. Disse klyngene er kjent som isogene grupper og representerer divisjonene til den opprinnelige kondrocyten..

Bruskvekst og kondroblastdifferensiering

Når hver celle i hver klynge eller isogene gruppe danner en matrise, beveger de seg fra hverandre og danner sine egne separate laguner. Som en konsekvens vokser brusk fra innsiden, og kaller denne formen for bruskvekst interstitiell vekst..

I de perifere områdene hvor brusk utvikles, skiller mesenkymceller seg ut i fibroblaster. Disse syntetiserer et tett uregelmessig kollagen bindevev kalt perichondrium..

Perichondrium har to lag: et vaskulært ytre fibrøst lag sammensatt av type I kollagen og fibroblaster; og et annet indre cellelag dannet av kondrogene celler som deler seg og skiller seg inn i kondroblaster, som danner matrisen som tilsettes perifert.

Gjennom denne differensieringen av cellene i perichondrium, vokser brusk også ved perifer apposisjon. Denne vekstprosessen kalles apposisjonell vekst.

Interstitiell vekst er typisk for den innledende fasen av bruskutvikling, men den forekommer også i leddbrusk som ikke har perichondrium og i epifysealplatene eller vekstplatene til lange bein.

I resten av kroppen derimot, vokser brusk ved apposisjon.

Histologi

Tre typer kondrogene celler finnes i brusk: kondroblaster og kondrocytter..

Kondrogene celler er tynne og langstrakte i form av en spindel og stammer fra differensiering av mesenkymale celler.

Kjernen deres er eggformet, de har lite cytoplasma og et dårlig utviklet Golgi-kompleks, knappe mitokondrier og grov endoplasmatisk retikulum, og rikelig med ribosomer. De kan skille seg ut i kondroblaster eller osteoprogenitorceller.

De kondrogene cellene i det indre laget av perikondrium, så vel som de mesenkymale cellene til kondrifiseringssentrene, er de to kildene til kondroblaster..

Disse cellene har et høyt utviklet grovt endoplasmatisk retikulum, mange ribosomer og mitokondrier, et velutviklet Golgi-kompleks og mange sekretoriske blærer..

Kondrocytter i bruskvev

Kondrocytter er kondroblaster omgitt av ekstracellulær matrise. De kan ha en eggform når de er nær periferien, og en mer avrundet form med en diameter på omtrent 20 til 30 mikrometer når de er i dypere områder av brusk..

Unge kondrocytter har en stor kjerne med en fremtredende nucleolus og rikelig med cytoplasmatiske organeller som Golgi-kompleks, grov endoplasmatisk retikulum, ribosomer og mitokondrier. De har også rikelig med cytoplasmatiske glykogenlagre.

Gamle kondrocytter har få organeller, men rikelig med frie ribosomer. Disse cellene er relativt inaktive, men kan reaktiveres ved å øke proteinsyntesen..

Kondrocytter og typer brusk

Arrangementet av kondrocytter varierer avhengig av hvilken type brusk de er funnet. I hyalinbrusk, som har et perlehvitt og gjennomsiktig utseende, finnes kondrocytter som danner mange isogene grupper og er ordnet i store hull med svært få fibre i matrisen.

Hyalinbrusk er den mest utbredte i det menneskelige skjelettet og inneholder type II kollagenfibre.

I elastisk brusk, som har rikelig forgrenede elastiske fibre flettet med type II kollagenfibre fordelt gjennom matrisen, er kondrocytter rikelig og fordeles jevnt mellom fibrene.

Denne typen brusk er typisk for pinna, Eustachian-rørene, noen larynxbrusk og epiglottis.

I fibrocartilage er det få kondrocytter justert mellom de tykke, tett fordelte type I kollagenfibrene i matrisen.

Denne typen brusk er plassert i mellomvirvelskivene, i kjønnssymfysen, i områdene for innsetting av sener og i kneleddet..

Funksjoner

Den grunnleggende funksjonen til kondrocytter er å syntetisere den ekstracellulære matrisen til de forskjellige typer brusk. Som kondrocytter, sammen med matrisen, er de de konstituerende elementene i brusk og deler funksjonene med det (som en helhet).

Blant de viktigste funksjonene til brusk skiller de ut dempende eller absorberende støt eller slag og kompresjon (takket være motstand og fleksibilitet)..

I tillegg gir de en glatt leddoverflate som tillater leddbevegelser med minimal friksjon, og til slutt former de forskjellige organer som pinna, nese, strupehode, epiglottis, bronkier, etc..

Avlinger

Hyalinbrusk, som er den mest utbredte i menneskekroppen, kan være målet for flere skader på grunn av sykdommer, men fremfor alt på grunn av sportsøvelse.

Siden brusk er et høyt spesialisert vev med relativt liten selvhelbredende kapasitet, kan dets skader forårsake irreversibel skade..

Mange kirurgiske teknikker er utviklet for å reparere leddbruskskader. Selv om disse teknikkene, noen mer invasive enn andre, kan forbedre skader, dannes reparert brusk som fibrobrusk og ikke som hyalinbrusk. Dette betyr at den ikke har de samme funksjonelle egenskapene som den originale brusk..

For å oppnå tilstrekkelig reparasjon av skadede leddoverflater, har autologe kulturteknikker (fra eget brusk) blitt utviklet for å oppnå in vitro vekst av brusk og dets etterfølgende transplantasjon..

Disse kulturene er utviklet ved å isolere kondrocytter fra en prøve av sunn brusk fra pasienten, som deretter dyrkes og transplanteres..

Disse metodene har vist seg å være effektive for vekst og utvikling av hyalinartikkelbrusk, og etter en periode på omtrent to år oppnår de den endelige utvinningen av leddoverflaten..

Andre teknikker involverer voksende brusk in vitro på en matrise eller gel av fibrin og alginsyre eller andre naturlige eller syntetiske stoffer som for tiden er under utredning.

Imidlertid er målet med disse kulturene å gi materiale for transplantasjon av de skadede leddflatene og deres endelige utvinning..

Referanser

1. Dudek, R. W. (1950). Histologi med høy avkastning (2. utg.). Philadelphia, Pennsylvania: Lippincott Williams & Wilkins.
2. Gartner, L., og Hiatt, J. (2002). Histologi Atlas Tekst (2. utg.). México D.F.: McGraw-Hill Interamericana Editores.
3. Giannini, S., R, B., Grigolo, B., & Vannini, F. (2001). Autolog kondrocyttransplantasjon i osteokondrale lesjoner i ankelleddet. Foot and Ankel International, 22(6), 513-517.
4. Johnson, K. (1991). Histologi og cellebiologi (2. utg.). Baltimore, Maryland: The National medical series for independent study.
5. Kino-Oka, M., Maeda, Y., Yamamoto, T., Sugawara, K., & Taya, M. (2005). En kinetisk modellering av kondrocytkultur for fremstilling av vevsmontert brusk. Journal of Bioscience and Bioengineering, 99(3), 197-207.
6. Park, Y., Lutolf, M. P., Hubbell, J. A., Hunziker, E. B., & Wong, M. (2004). Primær kondrocytkultur av storfe i syntetisk matrise Metalloproteinase-sensitiv poly (etylenglykol) -baserte hydrogeler som stillas for bruskreparasjon. Vevsteknikk, 10(3-4), 515-522.
7. Perka, C., Spitzer, R. S., Lindenhayn, K., Sittinger, M., & Schultz, O. (2000). Matriksblandet kultur: Ny metodikk for kondrocytkultur og fremstilling av brusktransplantasjoner. Journal of Biomedical Materials Research, 49, 305-311.
8. Qu, C., Puttonen, K. A., Lindeberg, H., Ruponen, M., Hovatta, O., Koistinaho, J., & Lammi, M. J. (2013). Kondrogen differensiering av humane pluripotente stamceller i kondrocytt samkultur. International Journal of Biochemistry and Cell Biology, Fire fem, 1802-1812.
9. Ross, M., og Pawlina, W. (2006). Histologi. En tekst og atlas med korrelert celle- og molekylærbiologi (5. utg.). Lippincott Williams & Wilkins.