CHONDROCYTTER: KJENNETEGN, HISTOLOGI, FUNKSJONER, KULTUR - BIOLOGI - 2026

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

Brusk er en spesiell type tøft, elastisk, hvitt bindevev som danner skjelettet eller tilsettes visse bein av noen virveldyr.

Del av bruskvev, nummer 2 indikerer plasseringen av en kondrocyt (Kilde: Guido Fregapani via Wikimedia Commons)

Brusk bidrar også til formen til forskjellige organer som nese, ører, strupehode og andre. I henhold til den type fibre som er inkludert i den utskillte ekstracellulære matrisen, er brusk klassifisert i tre typer: (1) hyalin brusk, (2) elastisk brusk og (3) fibrocartilage.

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

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

kjennetegn

Chondrocytter er til stede i alle tre typer brusk. De er celler avledet fra mesenkymale celler, som i områdene der brusk dannes, mister deres forlengelser, avrunder og samles for å danne tette masser som kalles "kondrififiseringssentre".

I disse kondrififiseringssentrene differensierer stamfadecellene til kondroblaster, som begynner å syntetisere bruskmatrisen som litt etter litt omgir dem.

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

Chondrocyttene i lakkene kan dele seg og danne klynger på rundt fire eller flere celler. Disse klyngene er kjent som isogene grupper og representerer inndelingene i den opprinnelige kondrocyten.

Bruskvekst og kondroblastdifferensiering

Når hver celle i hver klynge eller isogen gruppe danner en matrise, beveger de seg vekk fra hverandre og danner sine egne separate laguner. Som en konsekvens vokser brusk fra innsiden, og kaller denne formen for mellomvekst i bruskveksten.

I de perifere regionene for å utvikle brusk, differensierer mesenchymale celler til fibroblaster. Disse syntetiserer et tett uregelmessig kollagent bindevev kalt perichondrium.

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

Gjennom denne differensieringen av cellene i perichondrium vokser brusk også ved perifert anbringelse. 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 med lange bein.

I resten av kroppen, derimot, vokser brusk etter apposisjon.

histologi

Tre typer kondrogene celler kan 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 ovoid, de har liten cytoplasma og et dårlig utviklet Golgi-kompleks, knappe mitokondrier og grov endoplasmatisk retikulum, og rikelig med ribosomer. De kan differensiere til kondroblaster eller osteoprogenitorceller.

De kondrogene cellene i det indre laget av perichondrium, så vel som de mesenkymale cellene i kondrififiseringssentrene, er de to kildene til chondroblaster.

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

Chondrocytter i bruskvev

Chondrocytter er chondroblaster omgitt av ekstracellulær matrise. De kan ha en eggformet form når de er i nærheten av periferien, og en mer avrundet form med omtrent 20 til 30 um i diameter når de finnes i dypere områder av brusk.

Unge kondrocytter har en stor kjerne med en fremtredende nukleolus og rikelig 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.

Chondrocytter og typer brusk

Arrangementet av kondrocytter varierer avhengig av hvilken type brusk der de finnes. I hyalint brusk, som har et perlehvitt og gjennomskinnelig utseende, finnes chondrocytter i mange isogene grupper og anordnet i store hull med svært få fibre i matrisen.

Hyaline artikulær brusk (Kilde: Eugenio Fernández Pruna via Wikimedia Commons)

Hyalint brusk er det mest forekommende i det menneskelige skjelettet og inneholder type II kollagenfibre.

I elastisk brusk, som har rikelig forgrenede elastiske fibre sammenvevd med type II kollagenfibre fordelt over matrisen, er kondrocytter rikelig og jevn fordelt mellom fibrene.

Denne typen brusk er typisk for pinna, Eustachian tubes, noen laryngeal brusk og epiglottis.

I fibrocartilage er det få kondrocytter som er stilt opp mellom de tykke, tettfordelte kollagenfibrene av type I i matrisen.

Denne typen brusk er lokalisert i mellomvirvelskivene, i symfysepubisen, i områdene med innsetting av senene og i kneleddet.

Egenskaper

Den grunnleggende funksjonen til kondrocytter er å syntetisere den ekstracellulære matrisen til de forskjellige brusktyper. Som kondrocytter, sammen med matrisen, er de de konstitutive elementene i brusk og deler dens funksjoner med den (som en helhet).

Blant de viktigste funksjonene i brusk er demping eller absorbering av støt eller slag og kompressjoner (takket være dens motstand og fleksibilitet).

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

Avlinger

Hyalint brusk, som er den mest tallrike i menneskekroppen, kan bli utsatt for flere skader på grunn av sykdommer, men fremfor alt fra idrett.

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 inngripende enn andre, kan forbedre skader, dannes det reparerte brusket som fibrocartilage og ikke som hyaline brusk. Dette betyr at den ikke har de samme funksjonelle egenskapene som den originale brusk.

For å oppnå tilstrekkelig reparasjon av skadede leddoverflater, er autolog kulturteknikk (fra egen brusk) utviklet for å oppnå in vitro bruskvekst og etterfølgende transplantasjon.

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

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

Andre teknikker involverer dyrking av brusk in vitro på en matrise eller gel av fibrin og alginsyre eller andre naturlige eller syntetiske stoffer som for tiden studeres.

Målet med disse kulturene er imidlertid å tilveiebringe materiale for transplantasjon av de skadede leddflatene og deres endelige utvinning.

referanser

1. Dudek, RW (1950). High-Yield Histology (2. utg.). Philadelphia, Pennsylvania: Lippincott Williams & Wilkins.
2. Gartner, L., & Hiatt, J. (2002). Tekst Atlas of Histology (2. utg.). Mexico DF: McGraw-Hill Interamericana Editores.
3. Giannini, S., R, B., Grigolo, B., & Vannini, F. (2001). Autolog kondrocytttransplantasjon i osteokondrale lesjoner i ankelleddet. Foot and Ankle International, 22 (6), 513–517.
4. Johnson, K. (1991). Histologi og cellebiologi (2. utg.). Baltimore, Maryland: National Medical-serien for uavhengig studie.
5. Kino-Oka, M., Maeda, Y., Yamamoto, T., Sugawara, K., & Taya, M. (2005). En kinetisk modellering av kondrocyttkultur for fremstilling av vev-konstruert brusk. Journal of Bioscience and Bioengineering, 99 (3), 197–207.
6. Park, Y., Lutolf, MP, Hubbell, JA, Hunziker, EB, & Wong, M. (2004). Bovin primær kondrocyttkultur i syntetisk matrise Metalloproteinasefølsom poly (etylenglykol) -baserte hydrogeler som et stillas for bruskreparasjon. Tissue Engineering, 10 (3–4), 515–522.
7. Perka, C., Spitzer, RS, Lindenhayn, K., Sittinger, M., & Schultz, O. (2000). Matrise-blandet kultur: Ny metodikk for kondrocyttkultur og tilberedning av brusktransplantasjoner. Journal of Biomedical Materials Research, 49, 305–311.
8. Qu, C., Puttonen, KA, Lindeberg, H., Ruponen, M., Hovatta, O., Koistinaho, J., & Lammi, MJ (2013). Kondrogen differensiering av humane pluripotente stamceller i kondrocytt-co-kultur. International Journal of Biochemistry and Cell Biology, 45, 1802–1812.
9. Ross, M., & Pawlina, W. (2006). Histologi. En tekst og atlas med korrelert celle- og molekylærbiologi (5. utg.). Lippincott Williams & Wilkins.