Charakterystyka i funkcje chondroblastów

1118
Philip Kelley

Plik chondroblasty Są to komórki, które są częścią kości i chrząstki. Mają pochodzenie mezenchymalne, są prekursorami chondrocytów i syntetyzują wiele białek tkanki chrzęstnej.

Chondroblasty powstają na dwa różne sposoby: z komórek mezenchymalnych w centrum chondryfikacji lub z komórek chondrogennych wewnętrznej warstwy komórkowej okołochrzęstnej.

Mikroskopia fragmentu chrząstki szklistej (źródło: Reytan, za Wikimedia Commons)

We wszystkich obszarach ciała zwierząt, w których powstaje chrząstka, komórki mezenchymalne same cofają swoje procesy, nabierają półkolistego kształtu i są zgrupowane w gęste masy zwane „centrami chondryfikacji”..

Te komórki lub centra chondryfikacji różnicują się w chondroblasty i zaczynają wydzielać wokół siebie dużą ilość macierzy zewnątrzkomórkowej. Taki proces zamyka każdy chondroblast w małej oddzielnej komorze zwanej „laguną”..

Gdy chondroblasty zostaną całkowicie pokryte gęstą wydzielaną macierzą zewnątrzkomórkową, nazywa się je „chondrocytami”. Chrząstka składa się z macierzy zewnątrzkomórkowej, chondrocytów i innych gęsto upakowanych składników..

Ponieważ substancja macierzy zewnątrzkomórkowej jest tą, która tworzy chrząstkę, nie jest ona unaczyniona, nie posiada nerwów ani naczyń limfatycznych. W ten sposób komórki w lagunach otrzymują pożywienie dzięki naczyniom krwionośnym pobliskiej tkanki łącznej poprzez dyfuzję przez macierz zewnątrzkomórkową..

Indeks artykułów

  • 1 Charakterystyka ogólna
  • 2 Pochodzenie
    • 2.1 Wzrost przez przyleganie
    • 2.2 Wzrost śródmiąższowy
  • 3 Funkcje
  • 4 Odnośniki

Ogólna charakterystyka

Chondroblasty są bazofilnymi i „wypchanymi” komórkami zawierającymi organelle niezbędne im do syntezy białek. Obserwacje chondroblastów za pomocą mikroskopu elektronowego pokazują bogatą i rozwiniętą sieć szorstkiej retikulum endoplazmatycznego.

Komórki te mają również dobrze rozwinięty aparat Golgiego, wiele mitochondriów i dużą liczbę niedorozwiniętych pęcherzyków wydzielniczych. Niektórzy autorzy klasyfikują chondroblasty jako „chondrocyty otoczone macierzą zewnątrzkomórkową”.

Schemat komórek chrzęstnych zwanych chondroblastami (źródło: Cancer Research UK [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)] przez Wikimedia Commons)

Chondroblasty znajdujące się na obrzeżach tkanek mają kształt jajowaty lub eliptyczny, natomiast te znajdujące się wewnątrz tkanek mają kształt okrągły, o średnicy od 10 do 30 μm..

Wszystkie chondroblasty są otoczone grubą warstwą macierzy zewnątrzkomórkowej, która składa się głównie z włókien kolagenowych, proteoglikanów, glikoprotein i innych związków. Ta matryca jest odporna na dużą kompresję i rozciąganie.

Chociaż wszystkie trzy typy tkanki chrzęstnej zwierząt posiadają chondrocyty, chondroblasty występują tylko w dwóch z nich: chrząstce szklistej i chrząstce elastycznej..

Źródło

Chondrogeneza to proces rozwoju chrząstki, dlatego jest główną formą, w której powstają chondroblasty. Rozpoczyna się, gdy komórki mezenchymalne zwane komórkami „chondroprogenitorów” zlepiają się i tworzą gęstą, okrągłą grupę komórek..

Gęsta, okrągła grupa komórek nazywana jest „węzłem chondrogenów”; Są to komórki mezenchymalne lub ektomezenchymalne, które zazwyczaj wyznaczają miejsce powstania chrząstki szklistej. W tym momencie następuje ekspresja czynnika transkrypcyjnego SOX-9, który wyzwala różnicowanie się komórek z „węzła chondrogenowego” w nowe chondroblasty..

Te nowo zróżnicowane chondroblasty zaczynają się stopniowo rozdzielać, wydalając materiał macierzy zewnątrzkomórkowej, który będzie je później otaczał..

W rejonie głowy większości zwierząt chondroblasty powstają ze skupisk komórek ektomezenchymalnych pochodzących z komórek „grzebienia nerwowego”..

Chondrogeneza, czyli pochodzenie chondroblastów, jest w dużym stopniu regulowane przez wiele czynników i cząsteczek, w tym ligandy zewnątrzkomórkowe, receptory jądrowe, czynniki transkrypcyjne, cząsteczki adhezyjne i białka macierzy..

Synteza chondroblastów może zachodzić poprzez wzrost apozycyjny lub wzrost śródmiąższowy.

Wzrost przez przyleganie

W tym wzroście chondroblasty powstają na powierzchni istniejącej lub „starej” chrząstki. Te nowe komórki pochodzą z wewnętrznej lub głębokiej warstwy otaczającego okołochondrium.

Kiedy zaczyna się wzrost chrząstki, komórki przechodzą proces „odróżnicowania”, kierując się ekspresją czynnika transkrypcyjnego SOX-9. Znikają procesy cytoplazmatyczne tych komórek, jądro komórkowe ulega kondensacji i nabiera całkowicie okrągłego kształtu.

Ponadto cytoplazma powiększa się i staje się znacznie bardziej obszerna. Zmiany te są typowe dla komórek, które różnicują się w chondroblasty, które następnie syntetyzują macierz chrzęstną i włókna kolagenowe typu II, które je otaczają..

Wzrost śródmiąższowy

W tym procesie nowe chondroblasty rozwijają się w istniejącej już chrząstce. Pochodzą one z mitotycznych podziałów chondroblastów znajdujących się w lukach macierzy zewnątrzkomórkowej..

Ten proces jest możliwy tylko dzięki zdolności podziału, jaką utrzymują chondroblasty. Podobnie, otaczająca macierz chrzęstna jest podatna, umożliwiając dodatkową aktywność wydzielniczą..

Na początku podziału komórka potomna zajmuje tę samą lukę, ale gdy wydalana jest nowa macierz zewnątrzkomórkowa, zaczynają się one rozdzielać, aż każdy chondroblast wygeneruje własną lukę..

funkcje

Ogólny wzrost chrząstki jest wynikiem wydzielania śródmiąższowego nowej macierzy zewnątrzkomórkowej wydzielanej przez nowo zróżnicowane chondroblasty.

Duża ilość macierzy zewnątrzkomórkowej wydzielanej przez chondrocyty i chondroblasty nadaje chrząstce elastyczność i wytrzymałość. Pozwala to komórkom i tkankom na absorbowanie wstrząsów mechanicznych..

Chondroblasty, spośród wielu produktów, które syntetyzują, wytwarzają włókna kolagenowe typu II, IX, X i XI, przy czym największy udział ma kolagen typu II. Wytwarzają również siarczan chondroityny.

Ponadto gładka powierzchnia chrząstki umożliwia płynny ruch stawów ciała, bez prawie żadnego tarcia (te tkanki chrzęstne wyściełają powierzchnię kości).

Chondroblasty są szczególnie bogate w chrząstkę szklistą, która jest elastyczną, półprzezroczystą, szarą substancją, która jest najbardziej rozpowszechnionym typem chrząstki w ludzkim ciele..

Znajduje się w nosie, krtani, brzusznych końcach żeber połączonych przegubowo z mostkiem, pierścieniach tchawicy, oskrzelach i powierzchniach stawowych ruchomych stawów ciała.

Ten typ chrząstki tworzy szablon chrząstki wielu kości podczas rozwoju embrionalnego i tworzy nasadowe podstawy kości, gdy są w stanie wzrostu..

Bibliografia

  1. Aubin, J. E., Liu, F., Malaval, L., & Gupta, A. K. (1995). Różnicowanie osteoblastów i chondroblastów. Kość, 17 (2), S77-S83.
  2. Franz - Odendaal, T. A., Hall, B. K., & Witten, P. E. (2006). Pochowany żywcem: jak osteoblasty stają się osteocytami. Dynamika rozwoju: oficjalna publikacja American Association of Anatomists, 235 (1), 176-190.
  3. Gartner, L. P. i Hiatt, J. L. (2012). Atlas kolorów i tekst histologiczny. Lippincott Williams & Wilkins.
  4. Hoffman, L. M., Weston, A. D. i Underhill, T. M. (2003). Molekularne mechanizmy regulujące różnicowanie chondroblastów. JBJS, 85 (supl_2), 124-132.
  5. Ross, M. H. i Pawlina, W. (2006). Histologia. Lippincott Williams & Wilkins.

Jeszcze bez komentarzy