Struttura, tipo e posizione della cartilagine
La cartilagine è un tessuto connettivo avascolare e flessibile situato in tutto il corpo che fornisce supporto e ammortizzazione per i tessuti adiacenti.
Obiettivo di apprendimento
Distinguere tra i tipi di cartilagine
Punti chiave
Punti chiave
- La cartilagine è un tessuto connettivo flessibile che differisce dall’osso in diversi modi; è avascolare e la sua microarchitettura è meno organizzata dell’osso.
- La cartilagine non è innervata e quindi si affida alla diffusione per ottenere i nutrienti. Questo fa sì che guarisca molto lentamente.
- I principali tipi di cellule nella cartilagine sono i condrociti, la sostanza fondamentale è il condroitin solfato e la guaina fibrosa è chiamata pericondrio.
- Ce ne sono tre tipi di cartilagine: cartilagine ialina, fibrosa ed elastica.
- La cartilagine ialina è il tipo più diffuso e assomiglia al vetro. Nell’embrione, l’osso inizia come cartilagine ialina e successivamente si ossifica.
- La cartilagine fibrosa ha molte fibre di collagene e si trova nei dischi intervertebrali e nella sinfisi pubica.
- La cartilagine elastica è elastica, gialla ed elastico e si trova nel supporto interno dell’orecchio esterno e nell’epiglottide.
Termini chiave
condroitin solfato: un importante componente strutturale della cartilagine che fornisce gran parte della sua resistenza alla compressione.
tessuto connettivo: un tipo di tessuto che si trova negli animali la cui funzione principale è quella di legare altri sistemi di tessuto (come il muscolo alla pelle) o gli organi. Consiste dei seguenti tre elementi: cellule, fibre e una sostanza fondamentale (o matrice extracellulare).
cartilagine ialina: un tipo di cartilagine presente su molte superfici articolari; non contiene nervi o vasi sanguigni e la sua struttura è relativamente semplice.
articolazione mandibolare temporale: un’articolazione della mascella che la collega alle ossa temporali del cranio.
Condrociti : Cellule che formano e mantengono la cartilagine.
Cos’è la cartilagine?
La cartilagine è un tessuto connettivo flessibile che differisce dall’osso in diversi modi. Per uno, i tipi di cellule primarie sono i condrociti rispetto agli osteociti. I condrociti sono prima le cellule dei condroblasti che producono la matrice extracellulare di collagene (ECM) e poi rimangono intrappolate nella matrice. Si trovano in spazi chiamati lacune con fino a otto condrociti situati in ciascuno.
I condrociti si affidano alla diffusione per ottenere i nutrienti poiché, a differenza dell’osso, la cartilagine è avascolare, il che significa che non ci sono vasi per trasportare il sangue al tessuto cartilagineo. Questa mancanza di afflusso di sangue fa sì che la cartilagine guarisca molto lentamente rispetto all’osso.
La sostanza di base della cartilagine è il condroitin solfato e la microarchitettura è sostanzialmente meno organizzata che nell’osso. La guaina fibrosa della cartilagine è chiamata pericondrio. La divisione delle cellule all’interno della cartilagine avviene molto lentamente e quindi la crescita della cartilagine di solito non è basata su un aumento delle dimensioni o della massa della cartilagine stessa.
La funzione della cartilagine articolare dipende dalla composizione molecolare della sua ECM , che consiste principalmente di proteoglicani e collageni. Il rimodellamento della cartilagine è prevalentemente influenzato da cambiamenti e riarrangiamenti della matrice di collagene, che risponde alle forze di trazione e compressione subite dalla cartilagine.
Tipi di cartilagine: immagini di viste microscopiche dei diversi tipi di cartilagine: elastica, ialina e fibrosa. La cartilagine elastica ha il maggior numero di ECM; ialino una quantità media; e la cartilagine fibrosa ha la minor quantità di ECM.
Tipi di cartilagine
Esistono tre tipi principali di cartilagine: cartilagine ialina, fibrocartilagine e cartilagine elastica.
Cartilagine ialina
La cartilagine ialina è il tipo di cartilagine più diffuso e, negli adulti, forma le superfici articolari delle ossa lunghe, le punte delle costole, gli anelli della trachea e parti del cranio. Questo tipo di cartilagine è prevalentemente collagene (ma con poche fibre di collagene), e il suo nome si riferisce al suo aspetto vetroso.
Nell’embrione, le ossa si formano prima come cartilagine ialina prima di ossificarsi con il progredire dello sviluppo. La cartilagine ialina è ricoperta esternamente da una membrana fibrosa, chiamata pericondrio, tranne che alle estremità articolari delle ossa; si verifica anche sotto la pelle (ad esempio, orecchie e naso).
La cartilagine ialina si trova su molte superfici articolari. Non contiene nervi o vasi sanguigni e la sua struttura è relativamente semplice.
Se una sottile fetta di cartilagine viene esaminata al microscopio, si scoprirà che è costituita da cellule di forma arrotondata o spigolosa, giacenti a gruppi di due o più in una matrice granulare o quasi omogenea.Queste cellule hanno generalmente contorni dritti dove sono in contatto tra loro, con il resto della loro circonferenza arrotondata.
Sono costituite da protoplasma traslucido in cui a volte sono presenti sottili filamenti intrecciati e minuscoli granuli. Incorporati in questo ci sono uno o due nuclei rotondi con la solita rete intranucleare.
Fibrocartilagine
La cartilagine fibrosa ha molte fibre di collagene (Tipo I e Tipo II) e tende a classificare in tendine denso e tessuto legamentoso. La fibrocartilagine bianca è costituita da una miscela di tessuto fibroso bianco e tessuto cartilagineo in varie proporzioni.
Deve la sua flessibilità e tenacità al tessuto fibroso e la sua elasticità al tessuto cartilagineo. È l’unico tipo di cartilagine che contiene collagene di tipo I oltre al normale tipo II.
La fibrocartilagine si trova nella sinfisi pubica, nell’anello fibroso dei dischi intervertebrali, nei menischi e nell’articolazione mandibolare temporale.
Cartilagine elastica
La cartilagine elastica o gialla contiene reti di fibre elastiche e fibre di collagene. La principale proteina è l’elastina.
La cartilagine elastica è istologicamente simile alla cartilagine ialina ma contiene molte fibre elastiche gialle che si trovano in una matrice solida. Queste fibre formano fasci che appaiono scuri al microscopio. Danno alla cartilagine elastica una grande flessibilità in modo che possa resistere a flessioni ripetute.
I condrociti si trovano tra le fibre. La cartilagine elastica si trova nell’epiglottide (parte della laringe) e nei padiglioni auricolari (i lembi auricolari esterni di molti mammiferi, compreso l’uomo).
Crescita della cartilagine
La condrificazione è il processo di quale cartilagine è formata dal tessuto mesenchima condensato.
Obiettivo di apprendimento
Descrivi la crescita e la riparazione della cartilagine
Punti chiave
Punti chiave
- La divisione delle cellule all’interno della cartilagine avviene molto lentamente.
- La funzione della cartilagine articolare dipende dalla composizione molecolare della sua matrice extracellulare (ECM ).
- Il rimodellamento della cartilagine è prevalentemente influenzato da cambiamenti e riorganizzazioni della matrice di collagene in risposta alle forze subite dalla cartilagine.
- La crescita della cartilagine si riferisce principalmente alla deposizione della matrice, ma includere sia la crescita che il rimodellamento della matrice extracellulare.
Termini chiave
- matrice di collagene: la proteina più abbondante nel corpo umano e acco unts per il 90% del contenuto proteico della matrice ossea.
- mesenchima: le cellule indifferenziate dell’embrione precoce sono in grado di svilupparsi nei diversi tipi di tessuto, tra cui osso e cartilagine.
- condrocita: A cellula che costituisce il tessuto della cartilagine.
- condrificazione: il processo mediante il quale la cartilagine si forma dal tessuto mesenchima condensato.
Formazione
La condrificazione (nota anche come condrogenesi) è il processo mediante il quale si forma la cartilagine dal tessuto mesenchima condensato.
Un condrocita: un condrocita, colorato per il calcio, che mostra il suo nucleo (N) e i mitocondri (M).
Il tessuto mesenchima si differenzia in condroblasti e inizia a secernere le molecole che formano il matrice extracellulare (ECM). Le cellule staminali mesenchimali (MSC) sono indifferenziate, il che significa che possono dare origine a diversi tipi di cellule. In condizioni appropriate e nei siti di formazione della cartilagine, vengono chiamate cellule condrogene.
Durante la formazione della cartilagine, le MSC indifferenziate sono altamente proliferative e formano densi aggregati di cellule condrogeniche al centro della condrificazione. Queste cellule condrogeniche si differenziano quindi in condroblasti, che sintetizzeranno la cartilagine ECM.
Cartilagine: ialina cartilagine che mostra condrociti e organelli, lacune e matrice.
La matrice extracellulare è costituita da sostanza fondamentale (proteoglicani e glicosaminoglicani) e fibre associate, come il collagene. I condroblasti si intrappolano quindi in lacune, piccoli spazi che non sono più a contatto con la matrice appena creata e contengono fluido extracellulare. Il condroblasto è ora un condrocita, che di solito è inattivo ma può ancora secernere e degradare la matrice a seconda delle condizioni.
Crescita
La maggior parte della cartilagine del corpo è sintetizzata da condroblasti che sono ampiamente inattivo nelle fasi di sviluppo successive rispetto agli anni precedenti (pre-pubescenza). La divisione delle cellule all’interno della cartilagine avviene molto lentamente.
Pertanto, la crescita della cartilagine di solito non è basata su un aumento delle dimensioni o della massa della cartilagine stessa. Il rimodellamento della cartilagine è prevalentemente influenzato dai cambiamenti e dalle riorganizzazioni della matrice di collagene, che risponde alle forze di trazione e compressione subite dalla cartilagine.La crescita della cartilagine si riferisce quindi principalmente alla deposizione della matrice, ma può includere sia la crescita che il rimodellamento dell’ECM.
All’inizio dello sviluppo fetale, la maggior parte dello scheletro è cartilaginosa. Questa cartilagine temporanea viene gradualmente sostituita dall’osso (ossificazione endocondrale), un processo che termina con la pubertà. Al contrario, la cartilagine delle articolazioni rimane permanentemente non ossificata durante la vita.
Riparazione
Una volta danneggiata, la cartilagine ha capacità di riparazione limitate perché i condrociti sono legati nelle lacune e non possono migrare verso le aree danneggiate. Inoltre, poiché la cartilagine non ha un apporto di sangue, la deposizione di nuova matrice è lenta.
La cartilagine ialina danneggiata viene solitamente sostituita da tessuto cicatriziale fibrocartilagineo. Negli ultimi anni, chirurghi e scienziati hanno elaborato una serie di procedure di riparazione della cartilagine che aiutano a posticipare la necessità di sostituzione articolare.
Queste includono tecniche di stimolazione del midollo, inclusi interventi chirurgici, iniezioni di cellule staminali e innesto di cartilagine nelle aree danneggiate.
Tuttavia, a causa della crescita estremamente lenta della cartilagine e delle sue proprietà avascolari, la rigenerazione e la crescita della cartilagine dopo la lesione è ancora molto lenta.
