Top Contributors – Esraa Mohamed Abdullzaher, Lucinda hampton, Kim Jackson e George Prudden
Introduzione
la Cartilagine è un non-vascolare tipo di sostegno del tessuto connettivo che si trova in tutto il corpo .
- 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 basa sulla diffusione per ottenere nutrienti. Questo lo fa guarire molto lentamente.,
- I principali tipi di cellule nella cartilagine sono i condrociti, la sostanza macinata è condroitina solfato e la guaina fibrosa è chiamata pericondrio.
- Esistono 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.,
- cartilagine Elastica è elastica, di colore giallo, elastico e che si trova nel supporto interno dell’orecchio esterno e l’epiglottide
Cartilagine Struttura
la Cartilagine è una struttura densa, che assomiglia a una ditta di gel, costituita da fibre di collagene e di fibre elastiche. Contiene derivaiti polisaccride chiamati condroitina solfati che complesso con proteine nella sostanza terra formando proteoglicano., La matrice è prodotta dalle cellule chiamate chrondroblasts che formano chrondocytes e può essere trovata in piccole camere chiamate lacuna
La cartilagine è separata dai tessuti circostanti dal pericondrio che consiste di due strati:
- Strato fibroso esterno: Che forniscono protezione , supporto meccanico e attacca la cartilagine ad altre strutture.
- Cellulare interno: è importante nella crescita e nel mantenimento della cartilagine .,
Tipi di Cartilagine
Ci sono tre tipi di cartilagine e tutti hanno leggermente diverse strutture e funzione
Cartilagine Ialina
Cartilagine Ialina ha una superficie liscia ed è il più comune dei tre tipi di cartilagine. Ha una matrice che contiene fibre di collagene strettamente imballate, rendendola dura ma leggermente flessibile. È costituito da un materiale elastico macinato bianco-bluastro, lucido, la cui matrice contiene solfato di condtoitina, con molte fibrille e crondrociti di collagene fini., Grazie alle sue superfici lisce permette ai tessuti di scivolare/scivolare più facilmente, oltre a fornire flessibilità e supporto
Esempio : Connessione tra costole e sterno, cartilagine nasale e cartilagine articolare (che copre superfici ossee opposte in molte articolazioni).
Fibrocartilage
La fibrocartilage è il più duro dei tre tipi di cartilagine. Non ha pericondrio ed ha una matrice che contiene i fasci densi delle fibre del collagene incastonate con i chrondrocytes, rendentegli durevole e duro., Questo lo rende perfetto per fornire supporto e rigidità
Esempio : Dischi intervertebrali (tra le vertebre spinali), Menischi (cuscinetti cartilaginei dell’articolazione del ginocchio), il callo (formato alle estremità delle ossa nel sito di una frattura), tra la sinfisi pubica e alla giunzione dove i tendini si inseriscono nell’osso.
Cartilagine elastica
La cartilagine elastica fornisce supporto. Ha un colore giallastro ed è circondato da un pericnodrio. I chrondrociti si trovano tra una rete di fibre elastiche filiformi, l’abbondanza di fibre elastiche lo rende flessibile e resiliente.,
Esempio: il padiglione auricolare dell’orecchio esterno .
Embriologia
- La cartilagine è formata dallo strato germinale del mesoderma dal processo noto come condrogenesi.
- Il mesenchima si differenzia in condroblasti che sono le cellule che secernono i principali componenti della matrice extracellulare. Il più importante di questi componenti per la formazione della cartilagine è aggrecan e collagene di tipo II.
- Una volta che si verifica la condrificazione iniziale, la cartilagine immatura cresce principalmente sviluppandosi in uno stato più maturo poiché non può crescere per mitosi.,
- C’è una divisione cellulare minima nella cartilagine; pertanto, le dimensioni e la massa della cartilagine non cambiano in modo significativo dopo la condrificazione iniziale. La crescita della cartilagine è un processo lento e avviene dalla divisione delle cellule.
Rimodellamento della cartilagine
- Ciò si verifica principalmente mediante cambiamenti e il riarrangiamento della matrice di collagene in risposta al carico.
- Guarda il video di 1 minuto qui sotto.,
Comportamento Meccanico della Cartilagine Articolare
Il comportamento meccanico dipendono dall’interazione dei suoi componenti : proteoglicani, collagene e liquido interstiziale. In un ambiente acquoso , i proteogilcani sono polianionici, il che significa che la molecola ha siti caricati negativamente che derivano da solfato e carbossile. In soluzione, la repulsione reciproca di queste cariche negative fa sì che il proteogilcan aggregato si diffonda e occupi un grande volume .,
Nella matrice cartilaginea, il volume occupato dagli aggregati proteogilcan è limitato dalla rete di fibre di collagene. quando la cartilagine è commpressed i siti caricati negativamente sono spinti insieme aumentando la forza di repulsione reciproca che aggiunge alla rigidezza compressiva della cartilagine. Durante questo processo i protoegilcani non aggregati non sono influenzati dal carico di compressione poiché non sono facilmente intrappolati nella matrice cartilaginea .Il danno alla struttura del collagene riduce la rigidità della compressione .,
La risposta meccanica della cartilagine è fortemente legata all’applicazione delle differenze di pressione e al flusso di fluido attraverso il tessuto poiché, quando deformato, il fluido scorre attraverso la cartilagine e la superficie articolare .
Modello bifasico della cartilagine
Tutti i componenti solidi della cartilagine (lipidi, proteogilcani,cellule e collagene ) sono raggruppati insieme per formare la componente solida della matrice e il liquido interstiziale, che si muove liberamente, forma la componente fluida.
Apporto di sangue e linfatici
La cartilagine è avascolare., Poiché non vi è alcun apporto di sangue diretto, i condrociti ricevono nutrimento tramite diffusione dall’ambiente circostante. Le forze di compressione che agiscono regolarmente sulla cartilagine aumentano anche la diffusione dei nutrienti. Questo processo indiretto di ricezione dei nutrienti è un fattore importante nel lento turnover della matrice extracellulare e nella mancanza di riparazione osservata nella cartilagine.,
Nervi
La cartilagine non contiene nervi; è un aneurisma Il dolore, se presente, associato a patologia che coinvolge la cartilagine è più comunemente dovuto all’irritazione delle strutture circostanti, ad esempio l’infiammazione dell’articolazione e dell’osso nell’osteoartrite.
Muscoli
La fibrocartilagine è un componente importante delle entesi, che è il tessuto connettivo tra il tendine muscolare o il legamento e l’osso. L’entesi fibrocartilaginosa consiste di 4 zone di transizione mentre progredisce dal tendine all’osso., Longitudinale fibroblasti e una disposizione parallela delle fibre di collagene sono trovato a tendinee zona
Significato Clinico
Molti esiste patologia che coinvolge la cartilagine, per esempio, artrosi, ernia del disco spinale, rottura traumatica/distacco, l’acondroplasia, costocondrite, neoplasia, e molti altri., Questi derivano da una varietà di cause degenerative, infiammatorie e congenite.
Esercizio fisico e salute della cartilagine: la partecipazione a determinati sport sembra aumentare il rischio di osteoartrite derivante dalla rottura della cartilagine articolare. Attività che comportano carico torsionale, accelerazione e decelerazione veloce, ripetitivo ad alto impatto e alto livello di partecipazione aumentano il rischio di osteoartrite., L’aumento dei rischi di osteoartrite è correlato all’esercizio eccessivo o al carico articolare anormale, tuttavia alcuni livelli di carico ed esercizio fisico sono benefici per la salute delle articolazioni poiché l’esercizio migliora la produzione di molecole di matrice, che possono avere un effetto positivo sulla salute delle articolazioni.
Pensiero attuale sulla riparazione e rigenerazione articolare
Un approccio biologico al danno cartilagineo è impegnativo a causa del suo intrinseco potenziale di guarigione limitato. Varie opzioni sono state rese disponibili nel corso degli anni cercando di affrontare questi problemi. La nuova tecnica ha meriti e demeriti., La terapia con cellule staminali è una forte promessa nel trattamento dei difetti della cartilagine e dell’osteoartrite.
Le cellule staminali(SC), in particolare le SC mesenchimali, dovrebbero rivoluzionare il trattamento per i difetti della cartilagine e l’osteoartrite nel prossimo futuro. Si spera che l’intera cartilagine possa essere riparata non solo da difetti focali.
Il video qui sotto (4 minuti) approfondisce le aspirazioni di rigenerazione