Kıkırdak dokusunun bileşimi. İnsan kıkırdak bağ dokusu

50523 -1

Kıkırdak dokusu Kemik gibi, destek-mekanik işlevi olan iskelet dokularını ifade eder. Sınıflandırmaya göre üç tip kıkırdak dokusu vardır - hiyalin, elastik ve lifli. Yapısal özellikler çeşitli türler kıkırdak dokusu vücuttaki konumuna, mekanik koşullara ve kişinin yaşına bağlıdır.

Kıkırdak dokusu türleri: 1 - hiyalin kıkırdak; 2 - elastik kıkırdak; 3 - lifli kıkırdak

Bağ dokuları ayrıca insan vücudunun iskeletinin oluşturulduğu kıkırdak ve kemik dokusunu da içerir. Bu dokulara iskelet denir. Bu dokulardan oluşturulan organlar destek, hareket ve koruma işlevlerini yerine getirir. Ayrıca mineral metabolizmasında da rol alırlar.

Kıkırdak dokusu (textus cartilaginus) eklem kıkırdağını, omurlararası diskleri, gırtlak kıkırdağını, trakea, bronşları ve dış burnu oluşturur. Kıkırdak dokusu kıkırdak hücrelerinden (kondroblastlar ve kondrositler) ve yoğun, elastik hücreler arası maddeden oluşur.

Kıkırdak dokusunun yaklaşık %70-80'i su, %10-15'i ise organik madde, %4-7 tuzlar. Kıkırdak dokusunun kuru maddesinin yaklaşık %50-70'i kolajendir. Kıkırdak hücreleri tarafından üretilen hücreler arası madde (matris), proteoglikanları içeren karmaşık bileşiklerden oluşur. hyaluronik asit, glikozaminoglikan molekülleri. Kıkırdak dokusunda iki tür hücre vardır: kondroblastlar (Yunanca kondros - kıkırdaktan) ve kondrositler.

Kondroblastlar mitotik bölünme yeteneğine sahip genç yuvarlak veya oval hücrelerdir. Hücreler arası kıkırdak maddesinin bileşenlerini üretirler: proteoglikanlar, glikoproteinler, kollajen, elastin. Kondroblastların sitolemması birçok mikrovillus oluşturur. Sitoplazma, RNA, iyi gelişmiş bir endoplazmik retikulum (granüler ve granüler olmayan), Golgi kompleksi, mitokondri, lizozomlar ve glikojen granülleri bakımından zengindir. Aktif kromatin açısından zengin olan kondroblast çekirdeği 1-2 nükleol içerir.

Kondrositler kıkırdak dokusunun olgun büyük hücreleridir. Süreçleri ve gelişmiş organelleri olan yuvarlak, oval veya çokgenlerdir. Kondrositler, hücreler arası madde ile çevrelenmiş boşluklarda - lakunalarda bulunur. Bir boşlukta bir hücre varsa, böyle bir boşluğa birincil denir. Çoğu zaman hücreler, ikincil boşluğun boşluğunu işgal eden izojenik gruplar (2-3 hücre) formunda bulunur. Lakunanın duvarları iki katmandan oluşur: kollajen liflerinden oluşan dış katman ve kıkırdak hücrelerinin glikokaliksi ile temas eden proteoglikan kümelerinden oluşan iç katman.

Kıkırdağın yapısal ve fonksiyonel birimi, bir hücre veya izojenik bir hücre grubu, bir periselüler matris ve bir lakuna kapsülünden oluşan kondrodur.

Kıkırdak dokusunun yapısal özelliklerine göre üç tip kıkırdak ayırt edilir: hiyalin, lifli ve elastik kıkırdak.

Hiyalin kıkırdak (Yunanca hyalos - camdan) mavimsi bir renge sahiptir. Ana maddesi ince kolajen lifleri içerir. Kıkırdak hücreleri, farklılaşma derecesine ve kıkırdaktaki konumlarına bağlı olarak çeşitli şekil ve yapılara sahiptir. Kondrositler izojenik gruplar oluşturur. Eklem, kostal kıkırdak ve gırtlak kıkırdaklarının çoğu hiyalin kıkırdaktan yapılmıştır.

Ana maddesi çok sayıda kalın kollajen lifi içeren lifli kıkırdak gücü arttırmıştır. Kollajen lifleri arasında yer alan hücreler uzun bir şekle sahiptir, uzun çubuk şeklinde bir çekirdeğe ve dar bir bazofilik sitoplazma kenarına sahiptirler. Omurlararası disklerin, eklem içi disklerin ve menisküslerin lifli halkaları, lifli kıkırdaktan yapılmıştır. Bu kıkırdak temporomandibular ve sternoklaviküler eklemlerin eklem yüzeylerini kaplar.

Elastik kıkırdak elastik ve esnektir. Elastik kıkırdak matrisi, kolajenle birlikte çok sayıda karmaşık şekilde iç içe geçmiş elastik lif içerir. Yuvarlak kondrositler lakunalarda bulunur. Larinksin epiglot, kama şeklindeki ve kornikulat kıkırdakları, aritenoid kıkırdakların ses süreci, kulak kepçesinin kıkırdağı ve işitsel tüpün kıkırdak kısmı elastik kıkırdaktan yapılmıştır.

Kemik dokusunun (textus ossei) özel bir dokusu vardır. Mekanik özellikler. Kollajen lifleri içeren bir kemik matrisine gömülü ve inorganik bileşiklerle emprenye edilmiş kemik hücrelerinden oluşur. Üç tip kemik hücresi vardır: osteoblastlar, osteositler ve osteoklastlar.

Osteoblastlar çokgen, kübik şekilli dallanmış genç kemik hücreleridir. Osteoblastlar granüler endoplazmik retikulum elementleri, ribozomlar, iyi gelişmiş bir Golgi kompleksi ve keskin bazofilik sitoplazma açısından zengindir. Kemiğin yüzeysel katmanlarında bulunurlar. Yuvarlak veya oval çekirdekleri kromatin açısından zengindir ve genellikle periferde yer alan büyük bir nükleolus içerir. Osteoblastlar ince kollajen mikrofibrillerle çevrilidir. Osteoblastlar tarafından sentezlenen maddeler tüm yüzey boyunca çeşitli yönlerde salınır, bu da bu hücrelerin içinde yer aldığı lakuna duvarlarının oluşumuna yol açar. Osteoblastlar hücreler arası maddenin bileşenlerini sentezler (kollajen, proteoglikanın bir bileşenidir). Lifler arasındaki boşluklarda, daha sonra kireçlenen amorf bir madde - osteoid doku veya progenitör bulunur. Kemiğin organik matrisi, elemanları kandan doku sıvısı yoluyla kemik dokusuna giren hidroksiapatit ve amorf kalsiyum fosfat kristalleri içerir.

Osteositler, içinde nükleolusun açıkça görülebildiği geniş yuvarlak çekirdeğe sahip, olgun çok işlenmiş iğ şeklindeki kemik hücreleridir. Organellerin sayısı azdır: mitokondri, granüler endoplazmik retikulumun elemanları ve Golgi kompleksi. Osteositler lakunalarda bulunur, ancak hücre gövdeleri kemik sıvısı (doku sıvısı) adı verilen ince bir tabaka ile çevrilidir ve kalsifiye matris (lakuna duvarları) ile doğrudan temasa girmez. Aktin benzeri mikrofilamentler açısından zengin çok uzun (50 µm'ye kadar) osteosit süreçleri kemik tübüllerinden geçer. İşlemler ayrıca kalsifiye matristen, içinde doku (kemik) sıvısının dolaştığı yaklaşık 0,1 μm genişliğinde bir boşlukla ayrılır. Bu sıvı sayesinde osteositlerin beslenmesi (trofizmi) gerçekleştirilir. Her bir osteosit ile en yakın kan kılcal damarı arasındaki mesafe 100-200 mikronu geçmez.

Osteoklastlar, monosit kökenli, 190 mikrona kadar büyük, çok çekirdekli (5-100 çekirdekli) hücrelerdir. Bu hücreler kemik ve kıkırdağı yok eder ve emilimi gerçekleştirir. kemik dokusu fizyolojik ve onarıcı yenilenme sürecinde. Osteoklast çekirdekleri kromatin bakımından zengindir ve açıkça görülebilen nükleollere sahiptir. Sitoplazma birçok mitokondriyi, granüler endoplazmik retikulumun elemanlarını ve Golgi kompleksini, serbest ribozomları ve lizozomların çeşitli fonksiyonel formlarını içerir. Osteoklastlar çok sayıda villöz sitoplazmik uzantıya sahiptir. Özellikle tahrip edilen kemiğe bitişik yüzeyde bu tür pek çok işlem vardır. Bu, osteoklast ile kemik arasındaki temas alanını artıran oluklu veya fırçalanmış bir kenardır. Osteoklastların süreçleri ayrıca aralarında hidroksiapatit kristallerinin bulunduğu mikrovilluslara da sahiptir. Bu kristaller osteoklastların fagolizozomlarında bulunur ve burada yok edilirler. Osteoklastların aktivitesi, sentezinde ve salgılanmasında bir artış, osteoklast fonksiyonunun aktivasyonuna ve kemik tahribatına yol açan paratiroid hormonunun seviyesine bağlıdır.

İki tür kemik dokusu vardır - retikülofibröz (kaba lifli) ve lameller. Embriyo kaba fibröz kemik dokusuna sahiptir. Yetişkinlerde tendonların kemiklere bağlandığı bölgelerde, iyileştikten sonra kafatasının dikişlerinde bulunur. Kaba fibröz kemik dokusu, aralarında amorf bir maddenin bulunduğu kalın, düzensiz kollajen lif demetleri içerir.

Lamel kemik dokusu, osteositler, temel madde ve ince kollajen liflerinden oluşan 4 ila 15 mikron kalınlığındaki kemik plakalarından oluşur. Kemik plakalarının oluşumunda rol oynayan lifler (tip I kollajen) birbirine paralel uzanır ve belirli bir yönde yönlendirilir. Bu durumda, bitişik plakaların lifleri çok yönlüdür ve neredeyse dik açılarda kesişir, bu da daha fazla kemik kuvveti sağlar.

Kıkırdak dokusu özel bir bağ dokusu türüdür ve oluşan vücutta destekleyici bir işlev görür. İÇİNDE çene-yüz bölgesi kıkırdak kulak kepçesinin, işitsel tüpün, burnun, temporomandibular eklemin eklem diskinin bir parçasıdır ve ayrıca kafatasının küçük kemikleri arasındaki bağlantıyı sağlar.

Bileşime, metabolik aktiviteye ve yenilenme yeteneğine bağlı olarak üç tip kıkırdak dokusu ayırt edilir - hiyalin, elastik ve lifli.

Hiyalin kıkırdak İlk olarak gelişimin embriyonik aşamasında oluşur ve belirli koşullar altında geri kalan iki kıkırdak türü ondan oluşur. Bu kıkırdak doku, burnun kıkırdak çerçevesi olan kosta kıkırdaklarında bulunur ve eklemlerin yüzeylerini kaplayan kıkırdakları oluşturur. Elastik ve lifli tiplere göre daha yüksek metabolik aktiviteye sahiptir ve büyük miktarda karbonhidrat ve lipit içerir. Bu, hiyalin kıkırdağın yenilenmesi ve yenilenmesi için aktif protein sentezine ve kondrojenik hücrelerin farklılaşmasına izin verir. Yaşla birlikte hiyalin kıkırdak hücre hipertrofisine ve apoptozise uğrar ve ardından hücre dışı matriks kalsifikasyonuna uğrar.

Elastik kıkırdak Hiyalin kıkırdağa benzer bir yapıya sahiptir. Örneğin kulak kepçeleri, işitme tüpü ve gırtlağın bazı kıkırdakları bu kıkırdak dokusundan oluşur. Bu tip kıkırdak, kıkırdak matrisinde bir elastik lif ağının varlığı ile karakterize edilir ve az miktarda lipit, karbonhidrat ve kondroitin sülfat içerir. Düşük metabolik aktivite nedeniyle elastik kıkırdak kireçlenmez ve pratik olarak yenilenmez.

Lifli kıkırdak yapısında tendon ve hiyalin kıkırdak arasında bir ara pozisyonda bulunur. Karakteristik özellik fibrokartilaj, hücreler arası matristeki varlığıdır büyük miktar Birbirine paralel konumlanan, başta tip I olmak üzere kollajen lifleri ve aralarında zincir şeklinde hücreler bulunur. Özel yapısı nedeniyle fibrokartilaj hem sıkıştırma hem de çekme sırasında önemli mekanik yüklere maruz kalabilir.

Temporomandibular eklemin kıkırdak bileşeni alt çenenin eklem sürecinin yüzeyinde bulunan ve onu temporal kemiğin eklem fossasından ayıran bir lifli kıkırdak diski şeklinde sunulur. Fibröz kıkırdakta perikondriyum bulunmadığından kıkırdak hücreleri sinovyal sıvı yoluyla beslenir. Sinovyal sıvının bileşimi, metabolitlerin sinovyumun kan damarlarından eklem boşluğuna transudasyonuna bağlıdır. Sinoviyal sıvı, kan plazmasına kantitatif oranda yakın olan Na +, K + iyonları, ürik asit, üre, glikoz gibi düşük moleküler ağırlıklı bileşenler içerir. Ancak sinovyal sıvıdaki protein içeriği kan plazmasındakinden 4 kat daha fazladır. Sinovyal sıvı, glikoproteinlere ve immünoglobulinlere ek olarak, glikozaminoglikanlar açısından da zengindir; bunların arasında ilk sırada sodyum tuzu formunda bulunan hyaluronik asit yer alır.

2.1. Kıkırdak Dokusunun Yapısı ve Özellikleri

Kıkırdak dokusu, diğer dokular gibi, büyük bir hücreler arası matris içine gömülü hücreler (kondroblastlar, kondrositler) içerir. Morfogenez süreci sırasında kondrojenik hücreler kondroblastlara farklılaşır. Kondroblastlar, kondrosit farklılaşmasını uyaran proteoglikanları kıkırdak matrisine sentezlemeye ve salgılamaya başlar.

Kıkırdak dokusunun hücreler arası matrisi, karmaşık mikro mimarisini sağlar ve kolajenlerden, proteoglikanlardan ve ayrıca kolajen olmayan proteinlerden (çoğunlukla glikoproteinler) oluşur. Kollajen lifleri, matrisin geri kalan bileşenlerini birbirine bağlayan üç boyutlu bir ağ halinde iç içe geçmiştir.

Kondroblastların sitoplazması büyük miktarda glikojen ve lipit içerir. Bu makromoleküllerin oksidatif fosforilasyon reaksiyonlarında parçalanmasına, protein sentezi için gerekli ATP moleküllerinin oluşumu eşlik eder. Granüler endoplazmik retikulumda ve Golgi kompleksinde sentezlenen proteoglikanlar ve glikoproteinler veziküller halinde paketlenir ve hücreler arası matrise salınır.

Kıkırdak matrisinin esnekliği su miktarına göre belirlenir. Proteoglikanlar, boyutlarını belirleyen yüksek derecede su bağlama ile karakterize edilir. Kıkırdak matrisi %75'e kadar içerir

proteoglikanlarla ilişkili su. Yüksek derecede hidrasyon, hücreler arası matrisin büyük boyutunu belirler ve hücre beslenmesine izin verir. Kurutulmuş agrekan suyu bağladıktan sonra hacmi 50 kat artabilir ancak kollajen ağının neden olduğu kısıtlamalar nedeniyle kıkırdak şişmesi mümkün olan maksimum değerin %20'sini geçmez.

Kıkırdak kasıldığında proteoglikanın sülfatlı ve karboksil gruplarının etrafındaki alanlardan su ve iyonlar yer değiştirir, gruplar birbirine yaklaşır ve negatif yükleri arasındaki itici kuvvetler dokunun daha fazla sıkışmasını önler. Yükün kaldırılmasından sonra katyonların (Na +, K +, Ca2+) elektrostatik çekimi meydana gelir ve ardından hücreler arası matrise su akışı gerçekleşir (Şekil 2.1).

Pirinç. 2.1.Suyun kıkırdak matrisindeki proteoglikanlar tarafından bağlanması. Yükün kaldırılmasından sonra yapının sıkıştırılması ve restorasyonu sırasında suyun yer değiştirmesi.

Kıkırdak dokusunun kollajen proteinleri

Kıkırdak dokusunun gücü, tip II, VI, IX, XII, XIV kollajenleri tarafından temsil edilen ve proteoglikanların makromoleküler agregatlarına batırılmış kollajen proteinleri tarafından belirlenir. Tip II kolajenler, kıkırdaktaki tüm kolajen proteinlerinin yaklaşık %80-90'ını oluşturur. Kollajen proteinlerinin geri kalan %15-20'si, tip II kollajen fibrillerini çapraz bağlayan ve glikozaminoglikanları kovalent olarak bağlayan tip IX, XII, XIV'ün minör kollajenleridir. Hiyalin ve elastik kıkırdak matrisinin bir özelliği, tip VI kollajenin varlığıdır.

Hiyalin kıkırdakta bulunan Tip IX kollajen, sadece tip II kollajenin proteoglikanlarla etkileşimine aracılık etmekle kalmaz, aynı zamanda tip II kollajen fibrillerinin çapını da düzenler. Tip X kollajen yapı olarak tip IX kollajene benzer. Bu tip kolajen yalnızca büyüme plakasındaki hipertrofik kondrositler tarafından sentezlenir ve hücrelerin çevresinde birikir. Tip X kolajenin bu eşsiz özelliği, bu kolajenin kemik oluşumu süreçlerine katılımını göstermektedir.

Proteoglikanlar. Genel olarak kıkırdak matrisindeki proteoglikanların içeriği %3-10'a ulaşır. Kıkırdak dokusunun ana proteoglikanı, hyaluronik asit ile agregatlar halinde bir araya gelen agrekandır. Agrekan molekülünün şekli bir şişe fırçasına benzer ve ona bağlı 100'e kadar kondroitin sülfat zinciri ve yaklaşık 30 zincir keratan sülfat içeren bir polipeptit zinciri (çekirdek protein) ile temsil edilir (Şekil 2.2).

Pirinç. 2.2.Kıkırdak matrisinin proteoglikan agregatı. Bir proteoglikan agregatı, bir hyaluronik asit molekülü ve yaklaşık 100 agrekan molekülünden oluşur.

Tablo 2.1

Kıkırdak dokusunun kollajen olmayan proteinleri

Agrekanın çekirdek proteininin yapısında, agrekanın hyaluronik asit ve düşük moleküler ağırlıklı bağlanma proteinlerine bağlanmasını sağlayan bir N-terminal alanı ve agrekanı diğer moleküllere bağlayan bir C-terminal alanı bulunmaktadır. hücreler arası matris. Proteoglikan agregatlarının bileşenlerinin sentezi kondrositler tarafından gerçekleştirilir ve oluşumlarının son süreci hücreler arası matriste tamamlanır.

Kıkırdak matrisinde büyük proteoglikanların yanı sıra küçük proteoglikanlar da bulunur: dekorin, biglikan ve fibromodulin. Kıkırdağın toplam kuru madde kütlesinin yalnızca %1-2'sini oluştururlar ancak rolleri çok önemlidir. Belirli bölgelerde tip II kollajen liflerine bağlanan dekorin, fibrilojenez süreçlerine katılır ve biglikan, embriyogenez sırasında kıkırdak protein matrisinin oluşumunda rol oynar. Embriyo büyüdükçe kıkırdak dokusundaki biglikan miktarı azalır ve doğumdan sonra bu proteoglikan tamamen kaybolur. Fibromodulin tip II kollajenin çapını düzenler.

Kollajenlere ve proteoglikanlara ek olarak, kıkırdağın hücre dışı matrisi, yalnızca kıkırdak için değil aynı zamanda diğer dokular için de karakteristik olan inorganik bileşikler ve az miktarda kollajen olmayan protein içerir. Proteoglikanları kollajen lifleri, hücreler ve kıkırdak matrisinin ayrı ayrı bileşenleriyle tek bir ağ halinde bağlamak için gereklidirler. Bunlar yapışkan proteinlerdir - fibronektin, laminin ve integrinler. Kıkırdak matrisindeki çoğu spesifik kollajen olmayan protein, yalnızca morfogenez, kıkırdak matrisinin kalsifikasyonu sırasında bulunur veya sırasında ortaya çıkar. patolojik durumlar(Tablo 2.1). Çoğu zaman bunlar, 7-karboksiglutamik asit kalıntılarını içeren kalsiyum bağlayıcı proteinlerin yanı sıra lösin açısından zengin glikoproteinlerdir.

2.2. Kıkırdak Dokusunun Oluşumu

Erken bir aşamada embriyonik gelişme kıkırdak dokusu amorf bir kütle formunda bulunan farklılaşmamış hücrelerden oluşur. Morfogenez süreci sırasında hücreler farklılaşmaya başlar, amorf kütle artar ve gelecekteki kıkırdak şeklini alır (Şekil 2.3).

Gelişen kıkırdak dokusunun hücre dışı matrisinde proteoglikanlar, hyaluronik asit, fibronektin ve kollajen proteinlerinin bileşimi niceliksel ve niteliksel olarak değişir. Şuradan aktar:

Pirinç. 2.3.Kıkırdak dokusu oluşumunun aşamaları.

prekondrojenik mezenkimal hücrelerin kondroblastlara dönüşümü, glikozaminoglikanların sülfatlanması, hyaluronik asit miktarında bir artış ve büyük bir kıkırdak spesifik proteoglikanın (agrekan) sentezinin başlangıcından önce gelir. Başlangıçta

Morfogenez aşamaları sırasında, yüksek molekül ağırlıklı bağlanma proteinleri sentezlenir ve bunlar daha sonra düşük molekül ağırlıklı proteinlerin oluşumuyla sınırlı proteolize uğrar. Agrekan molekülleri, düşük molekül ağırlıklı bağlayıcı proteinlerin yardımıyla hyaluronik asite bağlanarak proteoglikan agregatları oluşur. Daha sonra hyaluronik asit miktarı azalır, bu da hem hyaluronik asit sentezinde bir azalma hem de hyaluronidaz aktivitesinde bir artışla ilişkilidir. Hyaluronik asit miktarındaki azalmaya rağmen, kondrojenez sırasında proteoglikan agregatlarının oluşumu için gerekli olan bireysel moleküllerinin uzunluğu artar. Tip II kollajenin kondroblastlar tarafından sentezi, proteoglikanların sentezinden daha sonra meydana gelir. Başlangıçta prekondrojenik hücreler tip I ve III kollajeni sentezler; dolayısıyla tip I kollajen olgun kondrositlerin sitoplazmasında bulunur. Ayrıca, kondrogenez sürecinde, hücre dışı matrisin kondrojenik hücrelerin morfogenezini ve farklılaşmasını kontrol eden bileşenlerinde bir değişiklik meydana gelir.

Kemiğin öncüsü olarak kıkırdak

Kemik iskeletinin tüm parçaları üç aşamadan geçer: mezenkimal, kıkırdak ve kemik.

Kıkırdağın kalsifikasyon mekanizması çok karmaşık süreç ve henüz tam olarak araştırılmamıştır. Fizyolojik kalsifikasyon, kemikleşme noktalarına, kıkırdak primordianın alt hipertrofik bölgesindeki uzunlamasına septalara ve ayrıca kemiğe bitişik eklem kıkırdağı tabakasına tabidir. Bu olayların gelişmesinin olası nedeni, hipertrofik kondrositlerin yüzeyinde alkalin fosfatazın varlığıdır. Kireçlenmeye maruz kalan matriste, fosfataz içeren matris kesecikleri adı verilen oluşumlar oluşur. Bu veziküllerin muhtemelen kıkırdak mineralizasyonunun birincil alanı olduğuna inanılmaktadır. Kondrositler çevresinde fosfat iyonlarının lokal konsantrasyonu artar, bu da doku mineralizasyonunu destekler. Hipertrofik kondrositler, kalsiyum bağlama yeteneğine sahip olan kondrokalsin proteinini sentezler ve kıkırdak matrisine salarlar. Mineralizasyona duyarlı alanlar yüksek konsantrasyonlarda fosfolipitlerle karakterize edilir. Varlıkları bu yerlerde hidroksiapatit kristallerinin oluşumunu uyarır. Kıkırdak kalsifikasyonu alanında proteoglikanların kısmi bozulması meydana gelir. Bunlardan bozulmadan etkilenmeyenler kireçlenmeyi engeller.

Bireysel kemik anlajlarının bileşimindeki ossifikasyon merkezlerinin görünümü ve sinostezinin zamanlamasındaki değişikliklerin (gecikme veya hızlanma) yanı sıra endüktif ilişkilerin ihlali, insan embriyosunda kafatasının yapısal kusurlarının oluşumunu belirler.

Kıkırdak yenilenmesi

Aynı tür içindeki kıkırdak transplantasyonlarına (allojeneik transplantasyonlar denir) genellikle alıcıda ret semptomlarının ortaya çıkması eşlik etmez. Bu etki diğer dokularla elde edilemez çünkü bu dokuların nakli, bağışıklık sistemi hücreleri tarafından saldırıya uğrar ve yok edilir. Donörün kondrositlerinin alıcının bağışıklık sistemi hücreleriyle temasının zor olması, öncelikle kıkırdakta büyük miktarda hücrelerarası maddenin bulunmasından kaynaklanmaktadır.

Hiyalin kıkırdak, kondrositlerin yüksek metabolik aktivitesinin yanı sıra kıkırdağı çevreleyen ve çok sayıda kan damarı içeren perikondriyum - yoğun fibröz şekillenmemiş bağ dokusunun varlığıyla ilişkili en büyük rejeneratif yeteneğe sahiptir. Perikondriyumun dış tabakası tip I kollajen içerir ve iç tabaka kondrojenik hücrelerden oluşur.

Bu özellikleri nedeniyle, plastik cerrahide, örneğin şekli bozulmuş bir burun konturunun yeniden yapılandırılması için kıkırdak doku nakli uygulanmaktadır. Bu durumda, çevre doku olmadan tek başına kondrositlerin allojenik transplantasyonuna greftin reddi eşlik eder.

Kıkırdak dokusu metabolizmasının düzenlenmesi

Kıkırdak dokusunun oluşumu ve büyümesi hormonlar, büyüme faktörleri ve sitokinler tarafından düzenlenir. Kondroblastlar, kıkırdak dokusunun büyümesini uyaran tiroksin, testosteron ve somatotropin için hedef hücrelerdir. Glukokortikoidler (kortizol) hücre çoğalmasını ve farklılaşmasını engeller. Kıkırdak dokusunun işlevsel durumunun düzenlenmesinde belirli bir rol, kıkırdak matrisini yok eden proteolitik enzimlerin salınmasını engelleyen seks hormonları tarafından oynanır. Ek olarak kıkırdağın kendisi, proteinazların aktivitesini baskılayan proteinaz inhibitörlerini sentezler.

Bir dizi büyüme faktörü - TGF-3, fibroblast büyüme faktörü, insülin benzeri büyüme faktörü-1, büyümeyi ve gelişmeyi teşvik eder

kıkırdak dokusu. Kondrosit membran reseptörlerine bağlanarak kolajenlerin ve proteoglikanların sentezini aktive ederler ve böylece kıkırdak matrisinin sabitliğinin korunmasına yardımcı olurlar.

Hormonal düzenlemenin bozulmasına, büyüme faktörlerinin aşırı veya yetersiz sentezi eşlik eder, bu da hücrelerin ve hücreler arası matrisin oluşumunda çeşitli kusurlara yol açar. Böylece romatoid artrit, osteoartrit ve diğer hastalıklar artan iskeletojenik hücre oluşumuyla ilişkilidir ve kıkırdak dokusunun yerini kemik almaya başlar. Trombosit kaynaklı büyüme faktörünün etkisi altında, kondrositlerin kendisi IL-1α ve IL-1(3)'ü sentezlemeye başlar; bunların birikmesi proteoglikanların ve tip II ve IX kolajenlerinin sentezini engeller. Bu, kondrositlerin hipertrofisini teşvik eder ve sonuçta kıkırdak dokusunun hücreler arası matrisinin kalsifikasyonu Yıkıcı değişiklikler aynı zamanda kıkırdak matrisinin bozulmasında rol oynayan matris metaloproteinazların aktivasyonuyla da ilişkilidir.

Kıkırdak dokusunda yaşa bağlı değişiklikler

Yaşlanmayla birlikte kıkırdak dokusunda, kalitesinde ve yapısında dejeneratif değişiklikler meydana gelir. niceliksel bileşim glikozaminoglikanlar. Böylece genç kondrositlerin sentezlediği proteoglikan molekülündeki kondroitin sülfat zincirleri, daha olgun hücrelerin ürettiği zincirlerden neredeyse 2 kat daha uzundur. Proteoglikandaki kondroitin sülfat molekülleri ne kadar uzun olursa, proteoglikanın su yapısı da o kadar fazla olur. Bu bağlamda, yaşlı kondrositlerin proteoglikanı daha az su bağlar, dolayısıyla yaşlı insanların kıkırdak matrisi daha az elastik hale gelir. Bazı durumlarda hücreler arası matrisin mikro mimarisindeki değişiklikler, osteoartrit gelişiminin nedenidir. Ayrıca genç kondrositler tarafından sentezlenen proteoglikanlar büyük miktarda kondroitin-6-sülfat içerirken, yaşlılarda ise tam tersine kıkırdak matrisinde kondroitin-4-sülfatlar baskındır. Kıkırdak matrisinin durumu aynı zamanda glikozaminoglikan zincirlerinin uzunluğuna göre de belirlenir. Gençlerde kondrositler kısa zincirli keratan sülfat sentezler ve yaşla birlikte bu zincirler uzar. Sadece glikozaminoglikan zincirlerinin kısalmasına değil aynı zamanda bir proteoglikan molekülündeki çekirdek proteinin uzunluğunun kısalmasına bağlı olarak proteoglikan agregatlarının boyutunda da bir azalma gözlenir. Yaşlanmayla birlikte kıkırdaktaki hyaluronik asit içeriği %0,05'ten %6'ya çıkar.

Kıkırdak dokusundaki dejeneratif değişikliklerin karakteristik bir belirtisi, fizyolojik olmayan kalsifikasyondur. Tipik olarak yaşlı yetişkinlerde ortaya çıkar ve eklem kıkırdağının birincil dejenerasyonu ve ardından eklemin eklemleyici bileşenlerinin hasar görmesi ile karakterize edilir. Kollajen proteinlerinin yapısı değişir ve kollajen lifleri arasındaki bağlantı sistemi bozulur. Bu değişiklikler hem kondrositler hem de matris bileşenleriyle ilişkilidir. Ortaya çıkan kondrosit hipertrofisi, kıkırdak boşlukları bölgesinde kıkırdak kütlesinde bir artışa yol açar. Tip II kollajen yavaş yavaş kaybolur, yerini kemik oluşumu süreçlerinde yer alan tip X kollajen alır.

Kıkırdak dokusunun malformasyonlarıyla ilişkili hastalıklar

Diş hekimliğinde manipülasyonlar çoğunlukla üst ve alt çenelerde yapılır. Embriyonik gelişimlerinin, bu yapıların farklı evrimsel yollarıyla ilişkili bir dizi özelliği vardır. Embriyogenezin erken evrelerinde insan embriyosunda üst ve alt çenede kıkırdak bulunur.

Rahim içi gelişimin 6-7. Haftasında mandibular süreçlerin mezenkiminde kemik dokusu oluşumu başlar. Üst çene, yüz iskeletinin kemikleri ile birlikte gelişir ve mandibular kemikten çok daha erken kemikleşmeye uğrar. 3 aylık olduğunda embriyo artık kemiğin ön yüzeyinde füzyon bölgelerine sahip değildir. üst çene kafatası kemikleri ile.

Embriyogenezin 10. haftasında alt çenenin gelecek dallarında ikincil kıkırdak oluşur. Bunlardan biri, fetal gelişimin ortasında endokondral ossifikasyon prensibine göre kemik dokusunun yerini aldığı kondiler sürece karşılık gelir. Ayrıca doğumdan hemen önce kaybolan koronoid çıkıntının ön kenarı boyunca ikincil kıkırdak oluşur. Alt çenenin iki yarısının birleştiği yerde, intrauterin gelişimin son aylarında kemikleşen bir veya iki kıkırdak dokusu adası vardır. Embriyogenezin 12. haftasında kondiler kıkırdak ortaya çıkar. 16. haftada mandibular ramusun kondili temporal kemiğin anlagesiyle temas eder. Fetal hipoksi, embriyonun yokluğu veya zayıf hareketinin, eklem boşluklarının oluşumunun bozulmasına veya karşıt kemik anajlarının epifizlerinin tamamen kaynaşmasına katkıda bulunduğuna dikkat edilmelidir. Bu, alt çene süreçlerinin deformasyonuna ve bunların temporal kemikle (ankiloz) kaynaşmasına yol açar.

Kıkırdak dokusunun fonksiyonel destekleyici rolü vardır. Yoğun bağ dokusu gibi gerilim altında çalışmaz, ancak iç gerilim nedeniyle sıkıştırmaya iyi direnç gösterir ve kemik aparatı için amortisör görevi görür.

Bu özel doku, kemiklerin hareketsiz bir şekilde birbirine bağlanmasına ve senkondroz oluşmasına hizmet eder. Kemiklerin eklem yüzeylerini kaplayarak eklemlerdeki hareketi ve sürtünmeyi yumuşatır.

Kıkırdak dokusu çok yoğun ve aynı zamanda oldukça elastiktir. Biyokimyasal bileşimi yoğun amorf madde açısından zengindir. Kıkırdak ara mezenkimden gelişir.

Gelecekteki kıkırdak bölgesinde mezenkimal hücreler hızla çoğalır, süreçleri kısalır ve hücreler birbirleriyle yakın temasa geçer.

Daha sonra, birincil kıkırdak hücreleri olan kondrobe yüzgeçleri olan temeldeki mononükleer alanların açıkça görülebildiği bir ara madde ortaya çıkar. Çoğalırlar ve sürekli yeni ara madde kütleleri üretirler.

Bu dönemde kıkırdak hücrelerinin çoğalma hızı büyük ölçüde yavaşlar ve ara madde miktarının fazla olması nedeniyle birbirlerinden uzakta bulunurlar. Kısa süre sonra hücreler mitoz yoluyla bölünme yeteneğini kaybeder, ancak amitotik olarak bölünme yeteneğini hâlâ korurlar.

Ancak artık yavru hücreler, onları çevreleyen ara madde yoğunlaştığından fazla uzaklaşmıyor.

Bu nedenle kıkırdak hücreleri, öğütülmüş madde kütlesinde 2-5 veya daha fazla hücreden oluşan gruplar halinde bulunur. Hepsi aynı başlangıç ​​hücresinden geliyor.

Böyle bir hücre grubuna izojenik (izos - eşit, özdeş, oluşum - oluşum) denir.

Pirinç. 1.

A - trakeanın hiyalin kıkırdağı;

B - buzağının kulak kepçesinin elastik kıkırdağı;

B - baldır intervertebral diskinin lifli kıkırdağı;

a - perikondriyum; b ~ kıkırdak; c - kıkırdağın eski bölümü;

• 1 - kondroblast; 2 - kondrosit;
• 3 - kondrositlerin izojenik grubu; 4 - elastik lifler;
• 5 - kollajen lif demetleri; 6 -- ana madde;
• 7 - kondrosit kapsülü; İzojenik grup etrafındaki ana maddenin 8 - bazofilik ve 9 - oksifilik bölgesi.

İzogenik grubun hücreleri mitoz bölünmez ve biraz farklı bir ara madde üretirler. kimyasal bileşim, tek tek hücrelerin etrafında kıkırdaklı kapsüller ve izojenik grubun etrafındaki alanlar oluşturur.

Elektron mikroskobu ile ortaya çıkarılan kıkırdak kapsülü, hücre çevresinde eşmerkezli olarak yerleşmiş ince fibrillerden oluşur.

Sonuç olarak hayvanlarda kıkırdak dokusunun gelişiminin başlangıcında, kıkırdak kütlesinin içeriden arttırılmasıyla büyümesi gerçekleşir.

Daha sonra hücrelerin çoğalmadığı ve ara maddenin oluşmadığı kıkırdağın en eski kısmının boyutu artmaz ve kıkırdak hücreleri dejenere olur.

Ancak kıkırdak büyümesi bir bütün olarak durmaz. Eski kıkırdak çevresinde, bir hücre tabakası çevredeki mezenkimden ayrılır ve kondroblastlara dönüşür. Çevrelerinde kıkırdaktan oluşan bir ara madde salgılarlar ve onunla giderek yoğunlaşırlar.

Ancak kondroblastlar geliştikçe mitoz bölünme yeteneğini kaybeder, daha az ara madde oluşturur ve kondrosit haline gelir. Bu şekilde oluşan kıkırdak tabakasının üzerine çevredeki mezenkim nedeniyle giderek daha fazla tabaka tabakalaşır. Sonuç olarak kıkırdak sadece içeriden değil dışarıdan da büyür.

Memelilerde hiyalin (vitröz), elastik ve lifli kıkırdak bulunur.

Hiyalin kıkırdak (Şekil 1-A) en yaygın olanıdır, süt beyazı renklidir ve biraz yarı saydamdır, bu nedenle genellikle vitreus olarak adlandırılır.

Tüm kemiklerin eklem yüzeylerini kaplar ve kosta kıkırdaklarını, trakeal kıkırdakları ve bazı laringeal kıkırdakları oluşturur. Hiyalin kıkırdak, iç çevredeki tüm dokular gibi hücrelerden ve ara maddelerden oluşur.

Kıkırdak hücreleri kondroblastlar ve kondrositler ile temsil edilir. Tendonlarda olduğu gibi birbirine neredeyse paralel uzanan demetler oluşturan kollajen liflerinin güçlü gelişimi nedeniyle hiyalin kıkırdaktan farklıdır!

Fibröz kıkırdakta hiyalin kıkırdaktan daha az amorf madde bulunur. Liflerin arasında paralel sıralar halinde yuvarlak, açık renkli fibrokartilaj hücreleri bulunur.

Hiyalin kıkırdak ile yoğun bağ dokusu arasında fibröz kıkırdağın bulunduğu yerlerde yapısında bir doku türünden diğerine kademeli bir geçiş gözlenir. Böylece, bağ dokusuna daha yakın olan kıkırdaktaki kollajen lifleri kaba paralel demetler oluşturur ve kıkırdak hücreleri, yoğun bağ dokusunun fibrositleri gibi aralarında sıralar halinde uzanır. Hiyalin kıkırdağa daha yakın olan demetler, bireysel kollajen liflerine bölünerek hassas bir ağ oluşturur ve hücreler doğru konumlarını kaybeder.