CHONDROCYTES: MGA KATANGIAN, KASAYSAYAN, PAG-ANDAR, KULTURA - BIOLOGY - 2025

Ang mga chondrocytes ay ang pangunahing mga cell ng kartilago. Sila ay responsable para sa pagtatago ng extracellular matrix ng kartilago, na binubuo ng glycosaminoglycans at proteoglycans, mga collagen fibers at nababanat na mga hibla.

Ang Cartilage ay isang espesyal na uri ng matigas, nababanat, off-white na nag-uugnay na tisyu na bumubuo sa balangkas o idinagdag sa ilang mga buto ng ilang mga hayop na may vertebrate.

Seksyon ng cartilaginous tissue, ang bilang 2 ay nagpapahiwatig ng lokasyon ng isang chondrocyte (Pinagmulan: Guido Fregapani sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Ang cartilage ay nag-aambag din sa hugis ng iba't ibang mga organo tulad ng ilong, tainga, larynx, at iba pa. Ayon sa uri ng mga hibla na kasama sa sikretong extracellular matrix, ang kartilago ay inuri sa tatlong uri: (1) hyaline cartilage, (2) nababanat na kartilago, at (3) fibrocartilage.

Ang tatlong uri ng kartilago ay may dalawang karaniwang mga bloke ng gusali: mga cell, na kung saan ay mga chondroblast at chondrocytes; at ang matrix, na binubuo ng mga hibla at isang pangunahing sangkap na katulad ng isang gel na nag-iiwan ng maliliit na puwang na tinatawag na "gaps" kung saan matatagpuan ang mga cell.

Ang cartilaginous matrix ay hindi tumatanggap ng mga daluyan ng dugo, lymphatic vessel, o nerbiyos at pinangangalagaan ng pagsasabog mula sa nakapalibot na nag-uugnay na tisyu o, sa kaso ng mga magkasanib na kasukasuan, mula sa synovial fluid.

katangian

Ang Chondrocytes ay naroroon sa lahat ng tatlong uri ng kartilago. Ang mga ito ay mga cell na nagmula sa mga mesenchymal cells, na sa mga lugar kung saan nabuo ang kartilago, nawala ang kanilang mga extension, pag-ikot at magtipon upang mabuo ang mga siksik na masa na tinatawag na "chondrification" center.

Sa mga sentro ng chondrification na ito, ang mga cell ng progenitor ay nag-iiba sa mga chondroblast, na nagsisimula na synthesize ang cartilaginous matrix na kaunti sa paligid.

Sa isang katulad na paraan sa kung ano ang nangyayari sa mga osteocytes (mga cell ng buto), ang mga chondroblast na kasama sa mga tinatawag na "gaps" ng matrix, naiiba sa mga chondrocytes.

Ang mga chondrocytes sa loob ng kanilang lacunae ay maaaring hatiin, na bumubuo ng mga kumpol na halos apat o higit pang mga cell. Ang mga kumpol na ito ay kilala bilang mga isogenic na grupo at kumakatawan sa mga dibisyon ng orihinal na chondrocyte.

Paglago ng cartilage at pagkita ng chondroblast

Tulad ng bawat cell ng bawat kumpol o isogenic na grupo ay bumubuo ng isang matris, lumayo sila sa bawat isa at bumubuo ng kanilang sariling hiwalay na mga lagoon. Bilang isang kinahinatnan, ang kartilago ay lumalaki mula sa loob, na tinatawag ang form na ito ng paglago ng kartilago interstitial growth.

Sa mga peripheral na rehiyon ng pagbuo ng kartilago, ang mga selula ng mesenchymal ay magkakaiba sa mga fibroblast. Ang mga synthesize ng isang siksik na iregular na collagenous na nag-uugnay na tisyu na tinatawag na perichondrium.

Ang perichondrium ay may dalawang layer: isang panlabas na fibrous vascularized layer na binubuo ng type I collagen at fibroblasts; at isa pang panloob na selula ng cell na nabuo ng mga chondrogen cells na naghahati at nag-iba sa mga chondroblast, na bumubuo ng matrix na idinagdag peripherally.

Sa pamamagitan ng pagkita ng kaibhan ng mga cell ng perichondrium, lumalaki din ang kartilago sa pamamagitan ng peripheral apposition. Ang proseso ng paglago na ito ay tinatawag na paglaki ng appositional.

Ang interstitial na paglaki ay pangkaraniwan sa paunang yugto ng pag-unlad ng kartilago, ngunit nangyayari rin ito sa articular cartilage na walang perichondrium at sa mga lamina ng epiphyseal o mga plate ng paglaki ng mahabang mga buto.

Sa natitirang bahagi ng katawan, sa kabilang banda, ang kartilago ay lumalaki sa pamamagitan ng apposition.

Kasaysayan

Tatlong uri ng mga chondrogen cells ay matatagpuan sa cartilage: chondroblast at chondrocytes.

Ang mga cell na chondrogen ay manipis at pinahaba sa hugis ng isang sulud at nagmula sa pagkita ng kaibahan ng mga selula ng mesenchymal.

Ang kanilang nucleus ay ovoid, mayroon silang maliit na cytoplasm at isang hindi maunlad na kumplikadong Golgi, mahirap makuha mitochondria at magaspang na endoplasmic reticulum, at masaganang ribosom. Maaari silang magkaiba sa mga chondroblast o osteoprogenitor cells.

Ang mga chondrogen cells ng panloob na layer ng perichondrium, pati na rin ang mesenchymal cells ng mga chondrification center, ay ang dalawang mapagkukunan ng mga chondroblast.

Ang mga cell na ito ay may isang mataas na binuo magaspang endoplasmic reticulum, maraming mga ribosom at mitochondria, isang mahusay na binuo Golgi complex, at maraming mga secretory vesicle.

Chondrocytes sa cartilage tissue

Ang mga chondrocytes ay mga chondroblast na napapalibutan ng extracellular matrix. Maaari silang magkaroon ng isang hugis-itlog na hugis kapag sila ay malapit sa periphery, at isang mas bilugan na hugis na may mga 20 hanggang 30 µm sa diameter kapag sila ay matatagpuan sa mas malalim na mga rehiyon ng kartilago.

Ang mga batang chondrocytes ay may isang malaking nucleus na may isang kilalang nucleolus at sagana na mga organopiya ng cytoplasmic tulad ng Golgi complex, magaspang na endoplasmic reticulum, ribosom, at mitochondria. Mayroon din silang maraming mga cytoplasmic glycogen store.

Ang mga lumang chondrocytes ay may kaunting mga organelles, ngunit masaganang libreng mga ribosom. Ang mga cell na ito ay medyo hindi aktibo, ngunit maaaring ma-reaktibo sa pamamagitan ng pagdaragdag ng synt synthesis.

Chondrocytes at mga uri ng kartilago

Ang pag-aayos ng mga chondrocytes ay nag-iiba ayon sa uri ng kartilago kung saan matatagpuan ang mga ito. Sa hyaline cartilage, na mayroong kulay perlas na puti at translucent na hitsura, ang mga chondrocytes ay matatagpuan sa maraming mga isogenic na grupo at inayos sa malalaking gaps na may kaunting mga hibla sa matrix.

Hyaline Articular Cartilage (Pinagmulan: Eugenio Fernández Pruna sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Ang hyaline cartilage ay ang pinaka-sagana sa kalansay ng tao at naglalaman ng mga uri II na mga hibla ng collagen.

Sa nababanat na kartilago, na kung saan ay napakaraming branched na nababanat na mga hibla na nakakabit sa mga uri ng II fibers na kolagen na ipinamamahagi sa buong matris, ang mga chondrocytes ay sagana at pantay na ipinamamahagi sa mga fibers.

Ang ganitong uri ng kartilago ay pangkaraniwan sa pinna, ang mga Eustachian tubes, ilang laryngeal cartilage at ang epiglottis.

Sa fibrocartilage, may ilang mga chondrocytes na may linya sa pagitan ng makapal, makapal na ipinamamahaging uri ng mga fibagen fibers sa matrix.

Ang ganitong uri ng kartilago ay matatagpuan sa mga intervertebral disc, sa symphysis pubis, sa mga lugar ng pagpasok ng mga tendon at sa kasukasuan ng tuhod.

Mga Tampok

Ang pangunahing pag-andar ng mga chondrocytes ay ang synthesize ang extracellular matrix ng iba't ibang uri ng cartilage. Tulad ng mga chondrocytes, kasama ang matrix, sila ang mga bumubuo na elemento ng kartilago at ibinabahagi ang mga function nito (bilang isang buo).

Kabilang sa mga pangunahing pag-andar ng kartilago ay ang mga cushioning o sumisipsip ng mga shocks o blows at compression (salamat sa paglaban at kakayahang umangkop).

Bilang karagdagan, nagbibigay sila ng isang makinis na ibabaw ng articular na nagpapahintulot sa mga magkasanib na paggalaw na may minimal na pagkiskis at, sa huli, ay magbibigay ng hugis sa iba't ibang mga organo tulad ng pinna, ilong, larynx, epiglottis, bronchi, atbp.

Mga Taon

Ang hyaline cartilage, na kung saan ay ang pinaka-sagana sa katawan ng tao, ay maaaring mapailalim sa maraming mga pinsala dahil sa mga sakit, ngunit, higit sa lahat, mula sa sports.

Yamang ang cartilage ay isang mataas na dalubhasang tisyu na may medyo kaunting kapasidad sa pagpapagaling sa sarili, ang mga pinsala nito ay maaaring maging sanhi ng hindi maibabalik na pinsala.

Maraming mga pamamaraan ng kirurhiko ang binuo upang ayusin ang mga pinsala sa articular cartilage. Bagaman ang mga pamamaraan na ito, ang ilang mga mas invasive kaysa sa iba, ay maaaring mapabuti ang mga pinsala, ang naayos na kartilago ay nabuo bilang fibrocartilage at hindi bilang hyaline cartilage. Nangangahulugan ito na wala itong parehong mga tampok na pagganap tulad ng orihinal na kartilago.

Upang makakuha ng sapat na pag-aayos ng mga nasira na articular ibabaw, ang mga pamamaraan ng autologous culture (mula sa sariling kartilago) ay binuo upang makamit ang vitro paglago ng kartilago at ang kasunod na paglipat nito.

Ang mga kulturang ito ay binuo sa pamamagitan ng paghiwalayin ang mga chondrocytes mula sa isang malusog na sample ng kartilago mula sa pasyente, na kung saan ay pagkatapos ay kultura at transplanted.

Ang mga pamamaraan na ito ay napatunayan na maging mahusay para sa paglaki at pag-unlad ng hyaline articular cartilage at, pagkatapos ng isang panahon ng humigit-kumulang na dalawang taon, nakamit nila ang tiyak na pagbawi ng articular ibabaw.

Ang iba pang mga diskarte ay nagsasangkot ng paglilinang ng kartilago sa vitro sa isang matrix o gel ng fibrin at alginic acid o iba pang natural o gawa ng tao na mga sangkap na kasalukuyang pinag-aaralan.

Gayunpaman, ang layunin ng mga kulturang ito ay magbigay ng materyal para sa paglipat ng nasugatan na magkasanib na ibabaw at ang kanilang tiyak na paggaling.

Mga Sanggunian

1. Dudek, RW (1950). High-Yield Histology (2nd ed.) Philadelphia, Pennsylvania: Lippincott Williams & Wilkins.
2. Gartner, L., & Hiatt, J. (2002). Teksto ng Atlas ng Histology (ika-2 ed.). Mexico DF: Mga Editor ng McGraw-Hill Interamericana.
3. Giannini, S., R, B., Grigolo, B., & Vannini, F. (2001). Autologous chondrocyte transplantation sa mga osteochondral lesyon ng bukung-bukong kasukasuan. Paa at Bukung-bukong Pandaigdig, 22 (6), 513-517.
4. Johnson, K. (1991). Histology at Cell Biology (2nd ed.). Baltimore, Maryland: Ang seryeng medikal ng Pambansa para sa malayang pag-aaral.
5. Kino-Oka, M., Maeda, Y., Yamamoto, T., Sugawara, K., & Taya, M. (2005). Ang isang pagmomodelo ng kinetic ng kultura ng chondrocyte para sa paggawa ng cartilage na gawa sa tisyu. Journal of Bioscience at Bioengineering, 99 (3), 197–207.
6. Park, Y., Lutolf, MP, Hubbell, JA, Hunziker, EB, & Wong, M. (2004). Bovine Pangunahing Chondrocyte Culture sa Synthetic Matrix Metalloproteinase-Sensitive Poly (ethylene glycol) -Based Hydrogels bilang isang Scaffold para sa Pag-aayos ng Cartilage. Tissue Engineering, 10 (3-4), 515-522.
7. Perka, C., Spitzer, RS, Lindenhayn, K., Sittinger, M., & Schultz, O. (2000). Halo-halong kultura ng Matrix: Bagong pamamaraan para sa kulturang chondrocyte at paghahanda ng mga transplant ng cartilage. Journal ng Biomedical Materials Research, 49, 305–311.
8. Qu, C., Puttonen, KA, Lindeberg, H., Ruponen, M., Hovatta, O., Koistinaho, J., & Lammi, MJ (2013). Chondrogenic pagkita ng kaakit-akit ng mga cell na may pluripotent stem sa chondrocyte co-culture. International Journal of Biochemistry at Cell Biology, 45, 1802-1818.
9. Ross, M., & Pawlina, W. (2006). Kasaysayan. Isang Teksto at Atlas na may correlated cell at molekular na biology (5th ed.). Lippincott Williams & Wilkins.