Structure, type et emplacement du cartilage
Le cartilage est un tissu conjonctif avasculaire et flexible situé dans tout le corps qui fournit un soutien et un amortissement aux tissus adjacents.
Objectif d’apprentissage
Différencier les types de cartilage
Points clés à retenir
Points clés
- Le cartilage est un tissu conjonctif flexible qui diffère de l’os de plusieurs manières; il est avasculaire et sa microarchitecture est moins organisée que l’os.
- Le cartilage n’est pas innervé et repose donc sur la diffusion pour obtenir des nutriments. Cela le fait guérir très lentement.
- Les principaux types de cellules du cartilage sont les chondrocytes, la substance fondamentale est le sulfate de chondroïtine et la gaine fibreuse est appelée périchondre.
- Il existe trois types du cartilage: cartilage hyalin, fibreux et élastique.
- Le cartilage hyalin est le type le plus répandu et ressemble au verre. Dans l’embryon, l’os commence par le cartilage hyalin et s’ossifie plus tard.
- Le cartilage fibreux a de nombreuses fibres de collagène et se trouve dans les disques intervertébraux et la symphyse pubienne.
- Le cartilage élastique est élastique, jaune , et élastique et se trouve dans le support interne de l’oreille externe et dans l’épiglotte.
Termes clés
sulfate de chondroïtine: un composant structurel important du cartilage qui fournit une grande partie de sa résistance à la compression.
tissu conjonctif: type de tissu trouvé chez les animaux dont la fonction principale est de lier d’autres systèmes tissulaires (tels que le muscle à la peau) ou des organes. Il se compose des trois éléments suivants: des cellules, des fibres et une substance fondamentale (ou matrice extracellulaire).
Cartilage hyalin: Un type de cartilage présent sur de nombreuses surfaces articulaires; il ne contient ni nerfs ni vaisseaux sanguins, et sa structure est relativement simple.
articulation mandibulaire temporale: une articulation de la mâchoire qui la relie aux os temporaux du crâne.
Chondrocytes : Cellules qui forment et maintiennent le cartilage.
Qu’est-ce que le cartilage?
Le cartilage est un tissu conjonctif flexible qui diffère de l’os de plusieurs manières. D’une part, les principaux types de cellules sont les chondrocytes par opposition aux ostéocytes. Les chondrocytes sont d’abord des cellules chondroblastes qui produisent la matrice extracellulaire de collagène (ECM), puis se retrouvent piégées dans la matrice. Ils se trouvent dans des espaces appelés lacunes avec jusqu’à huit chondrocytes situés dans chacun.
Les chondrocytes dépendent de la diffusion pour obtenir des nutriments car, contrairement à l’os, le cartilage est avasculaire, ce qui signifie qu’il n’y a aucun vaisseau pour transporter le sang vers le tissu cartilagineux. Ce manque d’approvisionnement en sang entraîne une guérison très lente du cartilage par rapport à l’os.
La substance de base du cartilage est le sulfate de chondroïtine, et la microarchitecture est nettement moins organisée que dans l’os. La gaine fibreuse cartilagineuse est appelée périchondre. La division des cellules dans le cartilage se produit très lentement, et donc la croissance du cartilage n’est généralement pas basée sur une augmentation de la taille ou de la masse du cartilage lui-même.
La fonction du cartilage articulaire dépend de la composition moléculaire de son ECM , qui se compose principalement de protéoglycanes et de collagènes. Le remodelage du cartilage est principalement affecté par les changements et les réarrangements de la matrice de collagène, qui répond aux forces de traction et de compression subies par le cartilage.
Types de cartilage: Images de vues microscopiques des différents types de cartilage: élastique, hyalin et fibreux. Le cartilage élastique a le plus d’ECM; hyaline une quantité moyenne; et le cartilage fibreux contient le moins d’ECM.
Types de cartilage
Il existe trois principaux types de cartilage: le cartilage hyalin, le fibrocartilage et le cartilage élastique.
Cartilage hyalin
Le cartilage hyalin est le type de cartilage le plus répandu et, chez l’adulte, il forme les surfaces articulaires des os longs, les extrémités des côtes, les anneaux de la trachée et des parties du le crâne. Ce type de cartilage est principalement composé de collagène (mais avec peu de fibres de collagène), et son nom fait référence à son aspect vitreux.
Dans l’embryon, les os se forment d’abord sous forme de cartilage hyalin avant de s’ossifier à mesure que le développement progresse. Le cartilage hyalin est recouvert extérieurement d’une membrane fibreuse, appelée périchondre, sauf aux extrémités articulaires des os; il se produit également sous la peau (par exemple, les oreilles et le nez).
Le cartilage hyalin se trouve sur de nombreuses surfaces articulaires. Il ne contient ni nerfs ni vaisseaux sanguins, et sa structure est relativement simple.
Si une fine tranche de cartilage est examinée au microscope, elle sera constituée de cellules de forme arrondie ou nettement angulaire, se trouvant par groupes de deux ou plus dans une matrice granulaire ou presque homogène.Ces cellules ont généralement des contours droits là où elles sont en contact les unes avec les autres, le reste de leur circonférence étant arrondi.
Elles sont constituées d’un protoplasme translucide dans lequel de fins filaments entrelacés et de minuscules granules sont parfois présents. Ce dernier contient un ou deux noyaux ronds avec le réseau intranucléaire habituel.
Fibrocartilage
Le cartilage fibreux contient beaucoup de fibres de collagène (Type I et Type II), et il a tendance à se classer dans le tissu tendineux et ligamentaire dense. Le fibrocartilage blanc est constitué d’un mélange de tissu fibreux blanc et de tissu cartilagineux dans diverses proportions.
Il doit sa souplesse et sa ténacité au tissu fibreux, et son élasticité au tissu cartilagineux. C’est le seul type de cartilage qui contient du collagène de type I en plus du type II normal.
Le fibrocartilage se trouve dans la symphyse pubienne, l’anneau fibrosus des disques intervertébraux, les ménisques et l’articulation mandibulaire temporale.
Cartilage élastique
Le cartilage élastique ou jaune contient des réseaux de fibres élastiques et des fibres de collagène. La principale protéine est l’élastine.
Le cartilage élastique est histologiquement similaire au cartilage hyalin mais contient de nombreuses fibres élastiques jaunes se trouvant dans une matrice solide. Ces fibres forment des faisceaux qui apparaissent sombres au microscope. Ils donnent au cartilage élastique une grande flexibilité pour qu’il puisse résister à des flexions répétées.
Les chondrocytes se trouvent entre les fibres. Le cartilage élastique se trouve dans l’épiglotte (une partie du larynx) et les pennes (les oreillettes externes de nombreux mammifères, y compris les humains).
Croissance du cartilage
La chondrification est le processus par quel cartilage est formé à partir de tissu de mésenchyme condensé.
Objectif d’apprentissage
Décrire la croissance et la réparation du cartilage
Points à retenir
Points clés
- La division des cellules au sein du cartilage se produit très lentement.
- La fonction du cartilage articulaire dépend de la composition moléculaire de sa matrice extracellulaire (ECM ).
- Le remodelage du cartilage est principalement affecté par les changements et les réarrangements de la matrice de collagène en réponse aux forces subies par le cartilage.
- La croissance du cartilage se réfère principalement au dépôt de matrice, mais peut comprennent à la fois la croissance et le remodelage de la matrice extracellulaire.
Termes clés
- matrice de collagène: la protéine la plus abondante dans le corps humain et l’acco unts pour 90% de la teneur en protéines de la matrice osseuse.
- mésenchyme: les cellules indifférenciées de l’embryon précoce sont capables de se développer en différents types de tissus, y compris l’os et le cartilage.
- chondrocyte: A cellule qui compose le tissu cartilagineux.
- chondrification: processus par lequel le cartilage est formé à partir du tissu mésenchyme condensé.
Formation
La chondrification (également connue sous le nom de chondrogenèse) est le processus par lequel le cartilage est formé à partir de tissu de mésenchyme condensé.
Un chondrocyte: un chondrocyte, coloré pour le calcium, montrant son noyau (N) et ses mitochondries (M).
Le mésenchyme se différencie en chondroblastes et commence à sécréter les molécules qui forment le matrice extracellulaire (ECM). Les cellules souches mésenchymateuses (CSM) sont indifférenciées, ce qui signifie qu’elles peuvent donner naissance à différents types de cellules. Dans les conditions appropriées et sur les sites de formation du cartilage, elles sont appelées cellules chondrogéniques.
Pendant la formation du cartilage, les CSM indifférenciés sont hautement prolifératifs et forment des agrégats denses de cellules chondrogéniques au centre de la chondrification. Ces cellules condrogéniques se différencient ensuite en chondroblastes, qui synthétiseront ensuite l’ECM cartilagineux.
Cartilage: Hyaline cartilage présentant des chondrocytes et des organites, des lacunes et une matrice.
La matrice extracellulaire est constituée de substance fondamentale (protéoglycanes et glycosaminoglycanes) et de fibres associées, telles que le collagène. Les chondroblastes se piègent alors dans des lacunes, de petits espaces qui ne sont plus en contact avec la matrice nouvellement créée et contiennent du fluide extracellulaire. Le chondroblaste est maintenant un chondrocyte, qui est généralement inactif mais peut encore sécréter et dégrader la matrice en fonction des conditions.
Croissance
La majorité du cartilage corporel est synthétisé à partir de chondroblastes qui sont largement inactif aux stades de développement ultérieurs par rapport aux années précédentes (pré-pubescence). La division des cellules au sein du cartilage se produit très lentement.
Par conséquent, la croissance du cartilage n’est généralement pas basée sur une augmentation de la taille ou de la masse du cartilage lui-même. Le remodelage du cartilage est principalement affecté par les changements et les réarrangements de la matrice de collagène, qui répond aux forces de traction et de compression subies par le cartilage.La croissance du cartilage se réfère donc principalement au dépôt de matrice, mais peut inclure à la fois la croissance et le remodelage de l’ECM.
Au début du développement fœtal, la plus grande partie du squelette est cartilagineuse. Ce cartilage temporaire est progressivement remplacé par de l’os (ossification endochondrale), processus qui se termine à la puberté. En revanche, le cartilage des articulations reste en permanence non ossifié au cours de la vie.
Réparation
Une fois endommagé, le cartilage a des capacités de réparation limitées car les chondrocytes sont liés dans des lacunes et ne peuvent pas migrer vers les zones endommagées. De plus, comme le cartilage n’a pas d’approvisionnement en sang, le dépôt de la nouvelle matrice est lent.
Le cartilage hyalin endommagé est généralement remplacé par du tissu cicatriciel de fibrocartilage. Au cours des dernières années, les chirurgiens et les scientifiques ont élaboré une série de procédures de réparation du cartilage qui aident à reporter le besoin de remplacement articulaire.
Il s’agit notamment de techniques de stimulation médullaire, y compris les chirurgies, les injections de cellules souches et la greffe de cartilage dans les zones endommagées.
Cependant, en raison de la croissance extrêmement lente du cartilage et de ses propriétés avasculaires, la régénération et la croissance du cartilage après la lésion sont encore très lentes.
