Kondrocyter egenskaper, histologi, funktioner, kultur

De kondrocyter de är de huvudsakliga cellerna i brosk. De är ansvariga för utsöndringen av den extracellulära broskmatrisen, bildad av glykosaminoglykaner och proteoglykaner, kollagenfibrer och elastiska fibrer.

Brosk är en speciell typ av tuff, elastisk, vitaktig bindväv som bildar skelettet eller läggs till vissa ben hos vissa ryggradsdjur..

Brosk bidrar också till formen av olika organ som näsa, öron, struphuvud och andra. Enligt den typ av fibrer som ingår i den utsöndrade extracellulära matrisen klassificeras brosk i tre typer: (1) hyalinbrosk, (2) elastisk brosk och (3) fibrobrosk.

De tre typerna av brosk har två vanliga byggstenar: celler, som är kondroblaster och kondrocyter; och matrisen, som består av fibrer och en grundläggande substans som liknar en gel som lämnar små utrymmen som kallas "laguner" där cellerna finns..

Den broskiga matrisen tar inte emot blodkärl, lymfkärl eller nerver och får näring genom diffusion från den omgivande bindväven eller, i fallet med synovial leder, från synovialvätska..

Artikelindex

• 1 Funktioner
  • 1.1 Brosktillväxt och kondroblastdifferentiering
• 2 Histologi
  • 2.1 Kondrocyter i broskvävnad
  • 2.2 Kondrocyter och typer av brosk
• 3 funktioner
• 4 grödor
• 5 Referenser

Egenskaper

Kondrocyter finns i alla tre typer av brosk. De är celler härledda från mesenkymala celler, som i de områden där brosk bildas förlorar sina förlängningar, rundas upp och samlas och bildar täta massor som kallas "kondrifikationscentra"..

I dessa kondrifieringscentra differentierar stamcellerna sig till kondroblaster, som börjar syntetisera den broskiga matrisen som lite och lite omger dem..

På liknande sätt som vad som händer med osteocyter (benceller), skiljer sig kondroblasterna som ingår i de så kallade ”luckorna” i matrisen till kondrocyter..

Kondrocyterna i deras lakuner kan dela sig och bilda kluster av cirka fyra eller fler celler. Dessa kluster är kända som isogena grupper och representerar delningarna av den ursprungliga kondrocyten..

Brosktillväxt och kondroblastdifferentiering

Eftersom varje cell i varje kluster eller isogen grupp bildar en matris rör sig de bort från varandra och bildar sina egna separata laguner. Som en konsekvens växer brosket inifrån och kallar denna form av brosktillväxt interstitiell tillväxt..

I de perifera regionerna där brosk utvecklas skiljer sig mesenkymala celler till fibroblaster. Dessa syntetiserar en tät oregelbunden kollagen bindväv som kallas perikondrium..

Perikondrium har två skikt: ett vaskulariserat yttre fibröst skikt bestående av kollagen av typ I och fibroblaster; och ett annat inre cellskikt bildat av kondrogena celler som delar sig och differentierar till kondroblaster, som bildar matrisen som tillsätts perifert.

Genom denna differentiering av perikondriumcellerna växer brosket också genom perifer apposition. Denna tillväxtprocess kallas appositional growth.

Interstitiell tillväxt är typisk för den inledande fasen av broskutveckling, men den förekommer också i ledbrosk som inte har perikondrium och i epifysealplattorna eller tillväxtplattorna i långa ben.

I resten av kroppen växer brosket å andra sidan genom apposition.

Histologi

Tre typer av kondrogena celler finns i brosk: kondroblaster och kondrocyter..

Kondrogena celler är tunna och långsträckta i form av en spindel och härrör från differentiering av mesenkymala celler.

Deras kärna är ovoid, de har liten cytoplasma och ett dåligt utvecklat Golgi-komplex, knappa mitokondrier och grov endoplasmatisk retikulum och rikliga ribosomer. De kan differentieras till kondroblaster eller osteoprogenitorceller.

De kondrogena cellerna i det inre skiktet i perikondriumet, liksom de mesenkymala cellerna i kondrifieringscentren, är de två källorna till kondroblaster..

Dessa celler har en högt utvecklad grov endoplasmatisk retikulum, många ribosomer och mitokondrier, ett välutvecklat Golgi-komplex och många sekretoriska vesiklar..

Kondrocyter i broskvävnad

Kondrocyter är kondroblaster omgivna av extracellulär matris. De kan ha en oval form när de är nära periferin och en mer rundad form med en diameter på cirka 20 till 30 μm när de befinner sig i djupare områden av brosket..

Unga kondrocyter har en stor kärna med en framträdande kärna och rikliga cytoplasmiska organeller som Golgi-komplex, grov endoplasmatisk retikulum, ribosomer och mitokondrier. De har också rikliga cytoplasmatiska glykogenförråd.

Gamla kondrocyter har få organeller, men rikliga fria ribosomer. Dessa celler är relativt inaktiva men kan återaktiveras genom att öka proteinsyntesen..

Kondrocyter och typer av brosk

Arrangemanget av kondrocyter varierar beroende på vilken typ av brosk där de finns. I hyalinbrosk, som har ett pärlvitt och genomskinligt utseende, finns kondrocyter som bildar många isogena grupper och arrangerade i stora luckor med mycket få fibrer i matrisen.

Hyalinbrosk är det vanligaste i det mänskliga skelettet och innehåller kollagenfibrer av typ II.

I elastisk brosk, som har rikligt grenade elastiska fibrer sammanflätade med kollagenfibrer av typ II fördelade genom matrisen, är kondrocyter rikliga och fördelas jämnt mellan fibrerna.

Denna typ av brosk är typiskt för pinna, Eustachian-rören, vissa struphusbrosk och epiglottis.

I fibrocartilage finns det få kondrocyter inriktade mellan dess tjocka, tätt fördelade kollagenfibrer av typ I i ​​matrisen.

Denna typ av brosk är belägen i mellanvävnadsskivorna, i pubic symphysis, i områdena för insättning av senor och i knäleden..

Funktioner

Kondrocyternas grundläggande funktion är att syntetisera den extracellulära matrisen för de olika typerna av brosk. Som kondrocyter är de tillsammans med matrisen de konstituerande elementen i brosk och delar dess funktioner med den (som helhet).

Bland broskens huvudfunktioner sticker de ut som dämpar eller absorberar stötar eller slag och kompressioner (tack vare dess motstånd och flexibilitet)..

Dessutom ger de en jämn ledyta som möjliggör ledrörelser med minimal friktion och i slutändan formar de olika organ som pinna, näsa, struphuvud, epiglottis, bronkier etc..

Gröda

Hyalinbrosk, som är det vanligaste i människokroppen, kan vara målet för flera skador på grund av sjukdomar, men framför allt på grund av sportövning.

Eftersom brosk är en mycket specialiserad vävnad med relativt liten självläkande förmåga kan dess skador orsaka irreversibel skada..

Många kirurgiska tekniker har utvecklats för att reparera ledbroskskador. Även om dessa tekniker, vissa mer invasiva än andra, kan förbättra skadorna, bildas det reparerade brosket som fibrocartilage och inte som hyalinbrosk. Detta innebär att den inte har samma funktionella egenskaper som det ursprungliga brosket..

För att uppnå adekvat reparation av skadade ledytor har autologa odlingstekniker (från eget brosk) utvecklats för att uppnå in vitro tillväxt av brosk och dess efterföljande transplantation..

Dessa kulturer har utvecklats genom att isolera kondrocyter från ett prov av friskt brosk från patienten, som sedan odlas och transplanteras..

Dessa metoder har visat sig vara effektiva för tillväxt och utveckling av hyalinartikelbrosk och efter en period av ungefär två år uppnår de den definitiva återhämtningen av ledytan..

Andra tekniker involverar växande brosk in vitro på en matris eller gel av fibrin och alginsyra eller andra naturliga eller syntetiska substanser som för närvarande studeras.

Målet med dessa kulturer är dock att tillhandahålla material för transplantation av de skadade ledytorna och deras definitiva återhämtning..

Referenser

1. Dudek, R. W. (1950). Histologi med hög avkastning (2: a upplagan). Philadelphia, Pennsylvania: Lippincott Williams & Wilkins.
2. Gartner, L., & Hiatt, J. (2002). Histologi Atlas Text (2: a upplagan). México D.F.: McGraw-Hill Interamericana Editores.
3. Giannini, S., R, B., Grigolo, B., & Vannini, F. (2001). Autolog kondrocyttransplantation i osteokondrala skador i fotleden. Foot and Ankle International, 22(6), 513-517.
4. Johnson, K. (1991). Histologi och cellbiologi (2: a upplagan). Baltimore, Maryland: Den nationella medicinska serien för oberoende studier.
5. Kino-Oka, M., Maeda, Y., Yamamoto, T., Sugawara, K., & Taya, M. (2005). En kinetisk modellering av kondrocytkultur för tillverkning av vävnadstekniskt brosk. 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 primär kondrocytkultur i syntetisk matris Metalloproteinaskänslig poly (etylenglykol) -baserade hydrogeler som byggnadsställning för broskreparation. Vävnadsteknik, 10(3-4), 515-522.
7. Perka, C., Spitzer, R. S., Lindenhayn, K., Sittinger, M., & Schultz, O. (2000). Matrixblandad kultur: Ny metodik för kondrocytodling och beredning av brosktransplantationer. 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 differentiering av humana pluripotenta stamceller i kondrocyt samodling. International Journal of Biochemistry and Cell Biology, Fyra fem, 1802-1812.
9. Ross, M., & Pawlina, W. (2006). Histologi. En text och atlas med korrelerad cell- och molekylärbiologi (5: e upplagan). Lippincott Williams & Wilkins.