Kondrocytter egenskaber, histologi, funktioner, kultur

1682
Abraham McLaughlin
Kondrocytter egenskaber, histologi, funktioner, kultur

Det kondrocytter de er de vigtigste celler i brusk. De er ansvarlige for sekretionen af ​​den brusks ekstracellulære matrix, dannet af glycosaminoglycaner og proteoglycaner, kollagenfibre og elastiske fibre.

Brusk er en speciel type hårdt, elastisk, hvidligt bindevæv, der danner skelettet eller føjes til visse knogler hos nogle hvirveldyr..

Afsnit af bruskvæv, nummer 2 angiver placeringen af ​​en kondrocyt (Kilde: Guido Fregapani [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)] via Wikimedia Commons)

Brusk bidrager også til formen af ​​forskellige organer såsom næse, ører, strubehoved og andre. I henhold til typen af ​​fibre, der er inkluderet i den secernerede ekstracellulære matrix, klassificeres brusk i tre typer: (1) hyalinbrusk, (2) elastisk brusk og (3) fibrocartilage.

De tre typer brusk har to fælles byggesten: celler, som er kondroblaster og kondrocytter; og matrixen, der består af fibre og et grundlæggende stof, der ligner en gel, der efterlader små rum kaldet "laguner", hvor cellerne er placeret..

Den bruskholdige matrix modtager ikke blodkar, lymfekar eller nerver og næres ved diffusion fra det omgivende bindevæv eller, i tilfælde af synovialled, fra synovialvæske..

Artikelindeks

  • 1 Funktioner
    • 1.1 Bruskvækst og differentiering af chondroblast
  • 2 Histologi
    • 2.1 Kondrocytter i bruskvæv
    • 2.2 Kondrocytter og brusktyper
  • 3 funktioner
  • 4 afgrøder
  • 5 Referencer

Egenskaber

Kondrocytter er til stede i alle tre typer brusk. De er celler afledt af mesenkymale celler, som i de områder, hvor der dannes brusk, mister deres udvidelser, rundes op og samles og danner tætte masser kaldet "chondrification" -centre..

I disse chondrifikationscentre adskiller stamcellerne sig i chondroblaster, der begynder at syntetisere den bruskholdige matrix, som lidt efter lidt omgiver dem..

På lignende måde som hvad der sker med osteocytter (knogleceller), adskiller chondroblasterne, der er inkluderet i de såkaldte "huller" i matrixen, i chondrocytter.

Chondrocytterne i deres lakuner kan dele sig og danne klynger på omkring fire eller flere celler. Disse klynger er kendt som isogene grupper og repræsenterer opdelingerne af den oprindelige kondrocyt..

Bruskvækst og differentiering af chondroblast

Da hver celle i hver klynge eller isogen gruppe danner en matrix, bevæger de sig væk fra hinanden og danner deres egne separate laguner. Som en konsekvens vokser brusk indefra og kalder denne form for bruskvækst interstitiel vækst..

I de perifere regioner, hvor der udvikles brusk, differentieres mesenkymale celler til fibroblaster. Disse syntetiserer et tæt uregelmæssigt kollagen bindevæv kaldet perichondrium..

Perichondrium har to lag: et vaskulariseret ydre fibrøst lag sammensat af type I kollagen og fibroblaster; og et andet indre cellelag dannet af kondrogene celler, der deler sig og differentierer til kondroblaster, som danner den matrix, der tilsættes perifert.

Gennem denne differentiering af cellerne i perichondrium vokser brusk også ved perifer placering. Denne vækstproces kaldes appositional growth.

Interstitiel vækst er typisk for den indledende fase af bruskudvikling, men den forekommer også i ledbrusk, der ikke har perichondrium, og i epifysepladerne eller vækstpladerne i lange knogler.

I resten af ​​kroppen vokser brusk på den anden side ved apposition.

Histologi

Tre typer chondrogene celler kan findes i brusk: chondroblaster og chondrocytter..

Chondrogene celler er tynde og aflange i form af en spindel og stammer fra differentiering af mesenchymale celler.

Deres kerne er ovoid, de har lidt cytoplasma og et dårligt udviklet Golgi-kompleks, knappe mitokondrier og groft endoplasmatisk retikulum og rigelige ribosomer. De kan differentiere sig i chondroblaster eller osteoprogenitorceller.

De chondrogene celler i det indre lag af perichondrium såvel som de mesenchymale celler i chondrifikationscentre er de to kilder til kondroblaster..

Disse celler har et højt udviklet groft endoplasmatisk retikulum, adskillige ribosomer og mitokondrier, et veludviklet Golgi-kompleks og adskillige sekretoriske blærer..

Kondrocytter i bruskvæv

Chondrocytter er chondroblaster omgivet af ekstracellulær matrix. De kan have en oval form, når de er i nærheden af ​​periferien, og en mere afrundet form med ca. 20 til 30 μm i diameter, når de er i dybere områder af brusk..

Unge chondrocytter har en stor kerne med en fremtrædende nucleolus og rigelige cytoplasmiske organeller såsom Golgi-kompleks, groft endoplasmatisk reticulum, ribosomer og mitokondrier. De har også rigelige cytoplasmiske glykogenforretninger.

Gamle chondrocytter har få organeller, men rigelige frie ribosomer. Disse celler er relativt inaktive, men kan genaktiveres ved at øge proteinsyntese..

Kondrocytter og brusktyper

Arrangementet af chondrocytter varierer alt efter hvilken type brusk, hvor de findes. I hyalinbrusk, der har et perlehvidt og gennemskinneligt udseende, findes chondrocytter, der danner mange isogene grupper og arrangeret i store huller med meget få fibre i matricen.

Hyaline ledbrusk (Kilde: Eugenio Fernández Pruna [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] via Wikimedia Commons)

Hyaline brusk er den mest forekommende i det menneskelige skelet og indeholder type II kollagenfibre.

I elastisk brusk, der har rigelige forgrenede elastiske fibre sammenflettet med type II kollagenfibre fordelt gennem matrixen, er chondrocytter rigelige og fordeles jævnt mellem fibrene.

Denne type brusk er typisk for pinna, Eustachian-rørene, nogle strubehovedbrusk og epiglottis.

I fibrocartilage er der få chondrocytter, der er justeret mellem dens tykke, tæt distribuerede type I kollagenfibre i matricen.

Denne type brusk er placeret i de intervertebrale skiver, i pubic symphysis, i områderne med indsættelse af sener og i knæleddet..

Funktioner

Den grundlæggende funktion af chondrocytter er at syntetisere den ekstracellulære matrix af de forskellige typer brusk. Som chondrocytter er de sammen med matricen de konstituerende elementer i brusk og deler dets funktioner med det (som helhed).

Blandt bruskens hovedfunktioner skiller dem sig ud ved dæmpning eller absorbering af stød eller slag og kompression (takket være dets modstand og fleksibilitet)..

Derudover giver de en glat artikulær overflade, der tillader ledbevægelser med minimal friktion, og i sidste ende former de forskellige organer såsom pinna, næse, strubehoved, epiglottis, bronchi osv..

Afgrøder

Hyaline brusk, som er den mest rigelige i menneskekroppen, kan være målet for flere skader på grund af sygdomme, men frem for alt på grund af sportsøvelse.

Da brusk er et meget specialiseret væv med relativt lille selvhelbredende kapacitet, kan dets skader forårsage irreversibel skade..

Mange kirurgiske teknikker er blevet udviklet for at reparere ledbruskskader. Selvom disse teknikker, nogle mere invasive end andre, kan forbedre skader, dannes det reparerede brusk som fibrocartilage og ikke som hyalinbrusk. Dette betyder, at det ikke har de samme funktionelle egenskaber som det originale brusk..

For at opnå tilstrækkelig reparation af beskadigede ledflader er der udviklet autologe dyrkningsteknikker (fra eget brusk) for at opnå in vitro vækst af brusk og dets efterfølgende transplantation..

Disse kulturer er blevet udviklet ved at isolere kondrocytter fra en prøve af sundt brusk fra patienten, som derefter dyrkes og transplanteres..

Disse metoder har vist sig at være effektive til vækst og udvikling af hyaline ledbrusk, og efter en periode på ca. to år opnår de den endelige genopretning af ledoverfladen..

Andre teknikker involverer voksende brusk in vitro på en matrix eller gel af fibrin og alginsyre eller andre naturlige eller syntetiske stoffer, der for tiden undersøges.

Imidlertid er formålet med disse kulturer at tilvejebringe materiale til transplantation af de skadede ledflader og deres endelige opsving..

Referencer

  1. Dudek, R. W. (1950). Histologi med højt udbytte (2. udgave). Philadelphia, Pennsylvania: Lippincott Williams & Wilkins.
  2. Gartner, L. og Hiatt, J. (2002). Histologi Atlas Tekst (2. udgave). México D.F.: McGraw-Hill Interamericana Editores.
  3. Giannini, S., R, B., Grigolo, B., & Vannini, F. (2001). Autolog chondrocyttransplantation i osteochondrale læsioner i ankelleddet. Foot and Ankel International, 22(6), 513-517.
  4. Johnson, K. (1991). Histologi og cellebiologi (2. udgave). Baltimore, Maryland: Den nationale medicinske serie til uafhængig undersøgelse.
  5. Kino-Oka, M., Maeda, Y., Yamamoto, T., Sugawara, K., & Taya, M. (2005). En kinetisk modellering af kondrocytkultur til fremstilling af vævsmonstrueret 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). Bovin primær kondrocytkultur i syntetisk matrix Metalloproteinase-følsom poly (ethylenglycol) -baserede hydrogeler som et stillads til reparation af brusk. Vævsteknik, 10(3-4), 515-522.
  7. Perka, C., Spitzer, R. S., Lindenhayn, K., Sittinger, M., & Schultz, O. (2000). Matrixblandet kultur: Ny metode til kondrocytkultur og fremstilling af brusktransplantationer. 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). Chondrogen differentiering af humane pluripotente stamceller i chondrocyt co-kultur. International Journal of Biochemistry and Cell Biology, Fire. Fem, 1802-1812.
  9. Ross, M. og Pawlina, W. (2006). Histologi. En tekst og et atlas med korreleret celle- og molekylærbiologi (5. udgave). Lippincott Williams & Wilkins.

Endnu ingen kommentarer