כונדרוציטים: מאפיינים, היסטולוגיה, פונקציות, תרבות - ביולוגיה - 2025

Chondrocytes הם התאים העיקריים של הסחוס. הם אחראים להפרשת המטריצה ​​החוץ תאית של סחוס, המורכבת מגליקוזאמינוגליקנים ופרוטאוגליקנים, סיבי קולגן וסיבים אלסטיים.

סחוס הוא סוג מיוחד של רקמת חיבור קשוחה, אלסטית, לבן-לבן, היוצרת את השלד או מתווספת לעצמות מסוימות של כמה בעלי חוליות.

קטע הרקמה הסחוסית, המספר 2 מציין את המיקום של כונדרוציט (מקור: Guido Fregapani באמצעות ויקימדיה Commons)

הסחוס תורם גם לצורת איברים שונים כמו האף, האוזניים, הגרון ועוד. על פי סוג הסיבים הכלולים במטריקס החוץ-תאי המופרש, הסחוס מסווג לשלושה סוגים: (1) סחוס היאלי, (2) סחוס אלסטי ו (3) סחוס סיבי.

לשלושת סוגי הסחוסים שני אבני בניין נפוצות: תאים, שהם שונדרובלסטים וכונדרוציטים; והמטריקס, המורכב מסיבים וחומר בסיסי הדומה לג'ל שמשאיר חללים קטנים המכונים "פערים" שבהם נמצאים התאים.

המטריצה ​​הסחוסית אינה מקבלת כלי דם, כלי לימפה או עצבים והיא מוזנת על ידי דיפוזיה מרקמת החיבור הסובבת או במקרה של מפרקי סינוביאלי מנוזל סינוביאלי.

מאפיינים

הכונדרוציטים קיימים בכל שלושת סוגי הסחוסים. הם תאים שמקורם בתאים מזנכימליים, שבאזורים בהם נוצר הסחוס מאבדים את הרחבותיהם, מתעגלים ומתכנסים ויוצרים המונים צפופים המכונים מרכזי "chondrification".

במרכזי chondrification אלה, תאי אבות האב מתבדלים לשונדרובלסטים, שמתחילים לסנתז את המטריצה ​​הסחוסית שמעט מסביב אותם.

בצורה דומה למה שקורה עם אוסטאוציטים (תאי עצם), השונדרובלסטים הכלולים במה שנקרא "פערים" של המטריצה, מתבדלים לכונדרוציטים.

הכונדרוציטים בתוך הלקוניות שלהם יכולים להתחלק ויוצרים אשכולות של כארבעה תאים או יותר. אשכולות אלה ידועים כקבוצות איזוגניות ומייצגים את חלוקות הכונדרוציט המקורי.

גידול סחוס ובידול הבונדרובלסט

כאשר כל תא מכל אשכול או קבוצה איזוגנית יוצר מטריצה, הם מתרחקים זה מזה ויוצרים לגונות נפרדות משלהם. כתוצאה מכך, הסחוס גדל מבפנים, מכנה צורה זו של צמיחת סחוס בין-ראשית.

באזורים ההיקפיים של סחוס מתפתח, תאים מזנכימלים מתבדלים לכדי פיברובלסטים. אלה מסנתזים רקמת חיבור קולגןית לא סדירה הנקראת perichondrium.

לפריכונדריום שתי שכבות: שכבה וסקולית חיצונית סיבית המורכבת מקולגן מסוג I ופיברובלסטים; ושכבת תאים פנימית נוספת הנוצרת על ידי תאים כונדרוגניים שמתחלקים ומתבדלים לשונדרובלסטים, המהווים את המטריצה ​​שנוספת באופן היקפי.

באמצעות הבחנה זו של תאי הפריכונדריום, הסחוס גדל גם על ידי מיקום היקפי. תהליך צמיחה זה נקרא צמיחה בהתאמה.

צמיחה בין-ראשונית אופיינית לשלב הראשוני של התפתחות הסחוס, אך היא מתרחשת גם בסחוס מפרקי שאין בו perichondrium ובצלחות האפיזיה או צלחות הגדילה של עצמות ארוכות.

בשאר חלקי הגוף, לעומת זאת, הסחוס גדל על ידי יישום.

היסטולוגיה

ניתן למצוא שלושה סוגים של תאים chondrogenic בסחוס: chondroblasts ו- chondrocytes.

תאים כונדרוגניים דקים ומוארכים בצורת ציר ומקורם בבידול של תאים מזנכימליים.

הגרעין שלהם הוא בעל ביציות, יש להם ציטופלזמה מועטה ומתחם גולגי לא מפותח, מיטוכונדריה נדירות ותכנית אנדופלסמה גסה ושפע של ריבוזומים. הם יכולים להתמיין לשונדרובלסטים או לתאי אוסטאופרוגניטור.

התאים הכונדרוגניים של השכבה הפנימית של הפריכונדריום, כמו גם התאים המזנשימיים של מרכזי הכונפריפיקציה, הם שני המקורות לכונדרובלסטים.

לתאים אלה יש תכנית רטוס אנדופלמומית גסה מאוד, ריבוזומים ומיטוכונדריה רבים, קומפלקס גולגי מפותח ומספר רב של שלילי הפרשה.

כונדרוציטים ברקמת סחוס

Chondrocytes הם chondroblasts מוקף מטריקס חוץ תאי. הם יכולים להיות בעלי צורת ביציות כאשר הם נמצאים בקרבת הפריפריה, וצורה מעוגלת יותר בקוטר של 20 עד 30 מיקרומטר כאשר הם נמצאים באזורים עמוקים יותר של הסחוס.

בכונדרוציטים צעירים יש גרעין גדול עם גרעין בולט ושפע של אברונים ציטופלסמיים כמו קומפלקס גולגי, רטריקום אנדופלמזי מחוספס, ריבוזומים ומיטוכונדריה. יש להם גם מאגרי גליקוגן ציטופלסמיים בשפע.

בכונדרוציטים ישנים יש מעט אברונים, אך ריבוזומים חופשיים בשפע. תאים אלה אינם פעילים יחסית, אך ניתן להפעילם מחדש על ידי הגברת סינתזת החלבון.

כונדרוציטים וסוגי סחוס

סידור הכונדרוציטים משתנה בהתאם לסוג הסחוס בו הם נמצאים. בסחוס היאלי, בעל מראה לבן ושקוף פניני, נמצאים כונדרוציטים בקבוצות איזוגניות רבות ומסודרים בפערים גדולים עם מעט מאוד סיבים במטריקס.

סחוס מפרקי היאלין (מקור: יוג'ניו פרננדס פרונה באמצעות ויקימדיה Commons)

סחוס היאלין הוא השכיח ביותר בשלד האנושי ומכיל סיבי קולגן מסוג II.

בסחוס אלסטי, שיש בו שפע סיבים אלסטיים מסועפים השזורים בסיבי קולגן מסוג II המופצים ברחבי המטריצה, הכונדרוציטים נמצאים בשפע ומופצים בצורה אחידה בין הסיבים.

סוג זה של סחוס אופייני לפינה, צינורות האוסטאצ'יה, חלק מהסחוס בגרימת העצם ואפיגלוטיס.

בבלוטות סיבולת יש מעט כונדרוציטים המסודרים בין סיבי הקולגן העבה והצפופה של סוג I במטריקס.

סוג זה של סחוס נמצא בדיסקים הבין חולייתיים, בפאביס סימפיזה, באזורי החדרת הגידים ובמפרק הברך.

מאפיינים

תפקידם הבסיסי של הכונדרוציטים הוא סינתזה של המטריצה ​​החוץ תאית של סוגים שונים של סחוס. כמו כונדרוציטים, יחד עם המטריצה, הם היסודות המכוננים של הסחוס וחולקים איתו את הפונקציות שלה (בכללותם).

בין הפונקציות העיקריות של הסחוס הם אלו של ריפוד או ספיגת זעזועים או מכות ודחיסות (בזכות ההתנגדות והגמישות שלו).

בנוסף הם מספקים משטח מפרקי חלק המאפשר תנועות מפרקים עם מינימום חיכוך ובסופו של דבר מעצבים איברים שונים כמו הפינה, האף, הגרון, האפילוטיס, הסמפונות וכו '.

יבולים

סחוס היאלין, שהוא השכיח ביותר בגוף האדם, יכול להיות נתון לפגיעות מרובות כתוצאה ממחלות, אך מעל לכל, מספורט.

מכיוון שסחוס הוא רקמה מיוחדת ביותר עם יכולת ריפוי עצמית מועטה יחסית, פציעותיה עלולות לגרום לנזק בלתי הפיך.

טכניקות כירורגיות רבות פותחו על מנת לתקן פגיעות סחוס במפרקים. אף על פי שטכניקות אלו, חלקן פולשניות יותר מאחרות, יכולות לשפר פציעות, הסחוס המתוקן נוצר כסחוס סיבי ולא כסחוס היאלי. המשמעות היא שאין לו אותם מאפיינים פונקציונליים כמו הסחוס המקורי.

על מנת להשיג תיקון הולם של משטחי המפרק הפגועים, פותחו טכניקות תרבות אוטולוגיות (מסחוס עצמי) בכדי להשיג גידול חוץ גופני של סחוס והשתלתו לאחר מכן.

תרבויות אלה פותחו על ידי בידוד של כונדרוציטים מדגם סחוס בריא מהמטופל, אשר לאחר מכן מעובדים ומושתלים.

שיטות אלה הוכחו כיעילות לצמיחה והתפתחות של סחוס מפרקי היאלי, ואחרי תקופה של כשנתיים הן משיגות את ההתאוששות הסופית של המשטח המפרקי.

טכניקות אחרות כוללות טיפוח סחוס במבחנה על מטריצה ​​או ג'ל של פיברין וחומצה אלגנית או חומרים טבעיים או סינתטיים אחרים הנחקרים כעת.

עם זאת, מטרתן של תרבויות אלה היא לספק חומר להשתלת משטחי המפרקים הפגועים ולהחלמתם הסופית.

הפניות

1. דודק, RW (1950). היסטולוגיה בתפוקה גבוהה (מהדורה שנייה). פילדלפיה, פנסילבניה: ליפינקוט וויליאמס ווילקינס.
2. גרטנר, ל., והייט, ג'. (2002). טקסט אטלס של היסטולוגיה (מהדורה שנייה). מקסיקו DF: מקגרו-היל אינטרמריקנה עורך.
3. Giannini, S., R, B., Grigolo, B., & Vannini, F. (2001). השתלת כונדרוציטים אוטולוגית בנגעים אוסטאוכונדרליים במפרק הקרסול. רגל וקרסול אינטרנשיונל, 22 (6), 513–517.
4. Johnson, K. (1991). היסטולוגיה וביולוגיה של התא (מהדורה שנייה). בולטימור, מרילנד: הסדרה הרפואית הלאומית למחקר עצמאי.
5. Kino-Oka, M., Maeda, Y., Yamamoto, T., Sugawara, K., and Taya, M. (2005). דוגמנות קינטית של תרבות הכונדרוציטים לייצור סחוס מהונדסים ברקמות. Journal of Bioscience and Bioengineering, 99 (3), 197–207.
6. פארק, י., לוטולף, חבר פרלמנט, האבל, ג'יי, הונצ'יקר, EB, & Wong, M. (2004). תרבויות כונדרוציטים ראשוניות של שור בקר בתרסיס סינתטי מטריופרוטאינאז-רגיש פולי (אתילן גליקול) על בסיס הידרוגלים כפיגום לתיקון סחוס. הנדסת רקמות, 10 (3–4), 515–522.
7. Perka, C., Spitzer, RS, Lindenhayn, K., Sittinger, M., & Schultz, O. (2000). תרבות מעורבת מטריקס: מתודולוגיה חדשה לתרבות שונדרוציטים והכנת השתלות סחוס. כתב העת לחקר חומרים ביו-רפואיים, 49, 305–311.
8. Qu, C., Puttonen, KA, Lindeberg, H., Ruponen, M., Hovatta, O., Koistinaho, J., & Lammi, MJ (2013). בידול כונדרוגני של תאי גזע אנושיים בתרבית השונדרוציט. כתב העת הבינלאומי לביוכימיה וביולוגיה של התא, 45, 1802–1812.
9. רוס, מ 'ופאולינה, וו. (2006). היסטולוגיה. טקסט אטלס עם ביולוגיה מולקולרית של תא ותאים (מהדורה חמישית). ליפינקוט וויליאמס ווילקינס.