RUUSOSOLUT: OMINAISUUDET, HISTOLOGIA, TOIMINNOT, VILJELMÄ - BIOLOGIA - 2025

Kondrosyytit ovat tärkeimmät solut ruston. Ne vastaavat ruston solunulkoisen matriisin erittymisestä, joka koostuu glykosaminoglykaanista ja proteoglykaanista, kollageenikuiduista ja elastisista kuiduista.

Rusto on erityyppinen kova, joustava, luonnonvalkoinen sidekudos, joka muodostaa luuston tai lisätään joidenkin selkärankaisten eläinten tietyihin luihin.

Rustoa sisältävän kudoksen osa, numero 2 osoittaa rintasolun sijainnin (Lähde: Guido Fregapani Wikimedia Commonsin kautta)

Rusto vaikuttaa myös erilaisten elinten, kuten nenän, korvien, kurkunpään ja muiden muotoon. Eritettyyn solunulkoiseen matriisiin sisältyvien kuitutyyppien mukaan rusto luokitellaan kolmeen tyyppiin: (1) hyaliinirusto, (2) elastinen rusto ja (3) fibropensio.

Kolmella rustotyypillä on kaksi yhteistä rakenneosaa: solut, jotka ovat kondroblasteja ja luusoluja; ja matriisi, joka koostuu kuiduista ja geelin kaltaisesta perusaineesta, joka jättää pienet tilat, joita kutsutaan "rakoiksi", missä solut sijaitsevat.

Rustomatriisi ei vastaanota verisuonia, imusolmukkeita tai hermoja, ja sitä ravitsee diffuusio ympäröivästä sidekudoksesta tai nivelten yhteydessä nivelnesteestä.

ominaisuudet

Ruusosolut ovat läsnä kaikissa kolmessa rustotyypissä. Ne ovat mesenkymaalisoluista johdettuja soluja, jotka ruston muodostumisalueilla menettävät pidentymisensä, pyöristyvät ja kokoontuvat tiiviiksi massiksi, joita kutsutaan "chondrification" -keskuksiksi.

Näissä chondrifikaatiokeskuksissa progenitorisolut erilaistuvat kondroblasteiksi, jotka alkavat syntetisoida rustomatriisia, joka vähitellen ympäröi niitä.

Samalla tavalla kuin mitä tapahtuu osteosyyteille (luusoluille), kondroblastit, jotka sisältyvät matriisin ns. "Aukkoihin", eriytyvät kondrosyyteiksi.

Löysyyssään olevat rintasolut voivat jakaa muodostaen noin neljän tai useamman solun klustereita. Nämä klusterit tunnetaan isogeenisinä ryhminä ja edustavat alkuperäisen kondroyytin jakautumisia.

Ruston kasvu ja kondroblastien erilaistuminen

Koska kunkin klusterin tai isogeenisen ryhmän kukin solu muodostaa matriisin, ne liikkuvat toisistaan ​​ja muodostavat omat erilliset laguuninsa. Seurauksena rusto kasvaa sisältäpäin, kutsuen tätä rustokasvun muotoa interstitiaaliseksi kasvuksi.

Kehittyvän ruston perifeerisillä alueilla mesenkymaalisolut erilaistuvat fibroblasteiksi. Ne syntetisoivat tiheän epäsäännöllisen kollageenisen sidekudoksen, jota kutsutaan perikondriumiksi.

Perikondriumissa on kaksi kerrosta: ulkoinen kuitumainen vaskularisoitu kerros, joka koostuu tyypin I kollageenista ja fibroblasteista; ja toisen sisäsolukerroksen, jonka muodostavat kondrogeeniset solut, jotka jakautuvat ja erilaistuvat kondroblasteiksi, jotka muodostavat matriisin, joka lisätään kehälle.

Tämän perikondriumin solujen erilaistumisen kautta rusto kasvaa myös ääreissuunnassa. Tätä kasvuprosessia kutsutaan appositionaaliseksi kasvuksi.

Interstitiaalinen kasvu on tyypillistä ruston kehitysvaiheen alkuvaiheelle, mutta sitä esiintyy myös nivelrustossa, jossa ei ole perikondriumia, ja pitkien luiden epifyysi- tai kasvustolevyissä.

Toisaalta muussa kehossa rusto kasvaa asettamalla.

histologia

Rustossa voi olla kolmen tyyppisiä kondrogeenisiä soluja: kondroblastit ja luusolut.

Chondrogeeniset solut ovat ohuita ja pitkänomaisia ​​karan muotoisia ja ovat peräisin mesenkymaalisten solujen erilaistumisesta.

Heidän ydin on munamainen, heillä on vähän sytoplasmaa ja heikosti kehittynyttä Golgi-kompleksia, niukkoja mitokondrioita ja karkeaa endoplasmista retikulumia sekä runsaasti ribosomeja. Ne voivat erottua kondroblasteiksi tai osteoprogenitorisoluiksi.

Perikondriumin sisäkerroksen kondrogeeniset solut, samoin kuin kondropitointikeskusten mesenkymaaliset solut, ovat kondroblastien kaksi lähdettä.

Näillä soluilla on erittäin kehittynyt karkea endoplasmainen retikulumi, lukuisia ribosomeja ja mitokondrioita, hyvin kehittynyt Golgi-kompleksi ja lukuisia eritysrakkeleita.

Rustosolut rustokudoksessa

Kondosyytit ovat kondroblasteja, joita ympäröi solunulkoinen matriisi. Niillä voi olla munamainen muoto, kun ne ovat lähellä reuna-aluetta, ja pyöreämpi muoto, joiden halkaisija on noin 20 - 30 um, kun niitä löytyy ruston syvemmältä alueelta.

Nuorilla kondrosyyteillä on suuri ydin, jolla on näkyvä ydinosa ja runsaasti sytoplasmisia organelleja, kuten Golgi-kompleksi, karkea endoplasmainen retikulum, ribosomit ja mitokondriat. Heillä on myös runsaasti sytoplasmisia glykogeenivarastoja.

Vanhoissa kondrosyyteissä on vähän organelleja, mutta runsaasti vapaita ribosomeja. Nämä solut ovat suhteellisen passiivisia, mutta ne voidaan aktivoida uudelleen lisäämällä proteiinisynteesiä.

Ruusosolut ja rustolajit

Kondroosyyttien järjestely vaihtelee ruston tyypin mukaan, missä niitä löytyy. Hyaliinirustossa, jolla on helmenvalkoinen ja läpikuultava ulkonäkö, rintasolut löytyvät monista isogeenisistä ryhmistä ja on järjestetty suuriin rakoihin, joissa matriisissa on hyvin vähän kuituja.

Hyaline-nivelrusto (Lähde: Eugenio Fernández Pruna Wikimedia Commonsin kautta)

Hyaliinirusto on yleisimmin ihmisen luustossa ja sisältää tyypin II kollageenikuituja.

Elastisessa rustossa, jossa on runsaasti haaroittuneita elastisia kuituja, jotka ovat toisiinsa kietoutuneita tyypin II kollageenikuitujen kanssa, jotka jakautuvat koko matriisiin, rintasolut ovat runsaasti ja jakautuvat tasaisesti kuitujen kesken.

Tämäntyyppinen rusto on tyypillinen kuorelle, eustachian putkille, joillekin kurkunpään rustalle ja vartaloille.

Fibrosklerteessä on vähän matriisissa olevien paksumien, tiheästi jakautuneiden tyypin I kollageenikuitujen väliin rivisoluja.

Tämäntyyppiset rustot sijaitsevat nikamavälilevyissä, sympyyskampuksessa, jänteiden kiinnitysalueilla ja polvinivelissä.

ominaisuudet

Kondroosyyttien perustoiminto on syntetisoida erityyppisten rustojen solunulkoinen matriisi. Kuten kondrosyytit, yhdessä matriisin kanssa, ne ovat ruston muodostuneita elementtejä ja jakavat sen toiminnot sen kanssa (kokonaisuutena).

Rustojen tärkeimpiä tehtäviä ovat iskun tai iskun tai iskun vaimennus tai absorbointi (sen kestävyyden ja joustavuuden ansiosta).

Lisäksi ne tarjoavat sileän nivelpinnan, joka sallii nivelliikkeet mahdollisimman pienellä kitkalla ja lopulta antaa muodon eri elimille, kuten pinta-, nenä-, kurkunpään-, vartalo-, keuhkoputkien jne.

viljelykasvien

Hyaliinirusto, joka on ihmiskehossa runsaimmin, voi saada useita vammoja sairauksien, mutta ennen kaikkea urheilun takia.

Koska rusto on erittäin erikoistunut kudos, jolla on suhteellisen vähän itsehoitokykyä, sen vammat voivat aiheuttaa peruuttamattomia vaurioita.

Useita kirurgisia tekniikoita on kehitetty nivelruston vaurioiden korjaamiseksi. Vaikka nämä tekniikat, joitain invasiivisempia kuin toiset, voivat parantaa loukkaantumisia, korjattu rusto muodostetaan fibro- rustana eikä hyaliinirustona. Tämä tarkoittaa, että sillä ei ole samoja toiminnallisia ominaisuuksia kuin alkuperäisellä rustolla.

Vaurioituneiden nivelpintojen riittävän korjaamisen aikaansaamiseksi on kehitetty autologisia viljelytekniikoita (omasta rustosta) rustojen kasvun ja seuraavan siirron aikaansaamiseksi in vitro.

Nämä viljelmät on kehitetty eristämällä kondrosyytit potilaan terveestä rustanäytteestä, jotka sitten viljelään ja siirretään.

Nämä menetelmät ovat osoittautuneet tehokkaiksi hyaliinisen nivelruston kasvamisessa ja kehityksessä, ja noin kahden vuoden kuluttua ne saavuttavat nivelpinnan lopullisen palautumisen.

Muihin tekniikoihin kuuluu ruston viljely in vitro fibriinin ja algiinihapon tai muiden tutkittavien luonnollisten tai synteettisten aineiden matriisilla tai geelillä.

Näiden viljelmien tavoitteena on kuitenkin tarjota materiaalia loukkaantuneiden nivelpintojen siirtämiseen ja niiden lopulliseen palautumiseen.

Viitteet

1. Dudek, RW (1950). Korkean saannon histologia (2. painos). Philadelphia, Pennsylvania: Lippincott Williams & Wilkins.
2. Gartner, L., & Hiatt, J. (2002). Histologisen tekstin atlas (2. painos). Mexico DF: McGraw-Hill Interamericana Editores.
3. Giannini, S., R, B., Grigolo, B., ja Vannini, F. (2001). Autologinen kondrosyyttisiirto nilkan nivelen osteokondraalisissa vaurioissa. Foot and Ankle International, 22 (6), 513–517.
4. Johnson, K. (1991). Histologia ja solubiologia (2. painos). Baltimore, Maryland: Kansallinen lääketieteellinen sarja itsenäiselle tutkimukselle.
5. Kino-Oka, M., Maeda, Y., Yamamoto, T., Sugawara, K., ja Taya, M. (2005). Kondosyyttiviljelmän kineettinen mallintaminen kudosteknologisesti valmistetun ruston valmistamiseksi. Journal of Bioscience and Bioengineering, 99 (3), 197–207.
6. Park, Y., Lutolf, MP, Hubbell, JA, Hunziker, EB, & Wong, M. (2004). Naudan primaarinen luusolujen viljely synteettisessä matriksissa metalloproteinaasille herkillä poly (etyleeniglykoli) -pohjaisilla hydrogeeleillä telineinä rustokorjauksessa. Kudostekniikka, 10 (3–4), 515–522.
7. Perka, C., Spitzer, RS, Lindenhayn, K., Sittinger, M., & Schultz, O. (2000). Matriisisekoitettu viljelmä: Uusi menetelmä rintasolujen viljelyyn ja rustosiirtojen valmisteluun. Journal of Biomedical Materials Research, 49, 305–311.
8. Qu, C., Puttonen, KA, Lindeberg, H., Ruponen, M., Hovatta, O., Koistinaho, J., & Lammi, MJ (2013). Ihmisen pluripotenttisten kantasolujen kondrogeeninen erilaistuminen kondrosyyttien yhteisviljelmässä. Kansainvälinen biokemian ja solubiologian lehti, 45, 1802–1812.
9. Ross, M., ja Pawlina, W. (2006). Histologia. Teksti ja atlas korreloidulla solu- ja molekyylibiologialla (5. painos). Lippincott Williams & Wilkins.