bästa bidragsgivare – Esraa Mohamed Abdullzaher, Lucinda hampton, Kim Jackson och George Prudden
introduktion
brosk är en icke-vaskulär typ av stödjande bindväv som finns i hela kroppen .
- brosk är en flexibel bindväv som skiljer sig från ben på flera sätt; det är avaskulär och dess mikroarkitektur är mindre organiserad än ben.
- brosk är inte innerverat och är därför beroende av diffusion för att erhålla näringsämnen. Detta gör att det läker mycket långsamt.,
- huvudcellstyperna i brosk är kondrocyter, markämnet är kondroitinsulfat och den fibrösa manteln kallas perichondrium.
- Det finns tre typer av brosk: hyaline, fibrös och elastiskt brosk.
- hyalinbrusk är den mest utbredda typen och liknar glas. I embryot börjar ben som hyalinbrusk och senare ossifieras.
- fibrös brosk har många kollagenfibrer och finns i diskarna och blygdbenssammanfogningen.,
- elastiskt brosk är fjädrande, gult och elastiskt och finns i det inre stödet från ytterörat och i struplocket
broskstruktur
brosk är en tät struktur, som liknar en fast gel, bestående av kollagen och elastiska fibrer. Den innehåller polysacchridderivat som kallas kondroitinsulfater som komplex med protein i markämnet som bildar proteoglykan., Matrisen produceras av celler kallar krondroblaster som bildar krondocyter och kan hittas i små kammare som kallas lacuna
brosk separeras från de omgivande vävnaderna genom perichondrium som består av två skikt:
- yttre Fiberskikt : som ger skydd , mekaniskt stöd och fäster brosket till andra strukturer.
- inre cellulär : det är viktigt vid tillväxt och underhåll av brosk .,
typer av brosk
det finns tre typer av brosk och de har alla något olika strukturer och funktion
hyalinbrosk
hyalinbrosk har en slät yta och är den vanligaste av de tre typerna av brosk. Den har en matris som innehåller tätt packade kollagenfibrer, vilket gör det tufft men lite flexibelt. Den består av ett blåvitt, glänsande slipat elastiskt material, vars matris innehåller kondtoitinsulfat, med många fina kollagenfibriller och krondrocyter., På grund av dess släta ytor gör det möjligt för vävnader att glida / glida lättare, samt ge flexibilitet och stöd
exempel: anslutning mellan revben och bröstben, nasal brosk och ledbrosk (som täcker motsatta benytor i många leder).
Fibrocartilage
Fibrocartilage är den tuffaste av de tre typerna av brosk. Den har ingen perichondrium och har en matris som innehåller täta buntar av kollagenfibrer inbäddade med krondrocyter, vilket gör den hållbar och tuff., Detta gör det perfekt att ge stöd och styvhet
exempel: diskarna (mellan ryggkotor), menisker (brosk kuddar i knäleden), callus (bildas vid ändarna av ben vid platsen för en fraktur), mellan blygdbenssammanfogningen och vid korsningen där senor in i benet.
elastiskt brosk
elastiskt brosk ger stöd. Den har en gulaktig färg och är omgiven av ett perichnodrium. Krondrocyter är belägna mellan ett nätverk av trådliknande elastiska fibrer, överflödet av elastiska fibrer gör det flexibelt och fjädrande.,
exempel : ytterörets öron .
embryologi
- brosk bildas från mesoderm-bakterieskiktet genom processen som kallas kondrogenes.
- Mesenchyme skiljer sig åt i kondroblaster som är de celler som utsöndrar huvudkomponenterna i den extracellulära matrisen. Den viktigaste av dessa komponenter för broskbildning är aggrecan och typ II kollagen.
- när initial kondrifikation inträffar växer det omogna brosket huvudsakligen genom att utvecklas till ett mer moget tillstånd eftersom det inte kan växa genom mitos.,
- Det finns minimal celldelning i brosk; därför förändras inte bruskens storlek och massa signifikant efter initialt kondrifiering. Tillväxten av brosk är en långsam process och sker genom celldelning.
ombyggnad av brosk
- detta sker främst genom förändringar och omläggning av kollagenmatrisen som svar på belastning.
- titta på 1 minuters video nedan.,
mekaniskt beteende hos ledbrosk
det mekaniska beteendet beror på samspelet mellan dess komponent : proteoglykan, kollagen och interstitiell vätska. I en vattenhaltig miljö är proteogylkaner polyanjoniska vilket innebär att molekylen har negativt laddade ställen som uppstår från sulfat och karboxyl. I lösning orsakar den ömsesidiga repulsionen av dessa negativa laddningar den aggregerade proteogylkan sprida sig och uppta en stor volym .,
i broskmatrisen begränsas volymen som upptas av proteogylcanaggregat av nätverket av kollagenfibrer. när brosket är komprimerat trycks de negativt laddade platserna ihop och ökar den ömsesidiga repulsionskraften som lägger till bruskets kompressiva styvhet. Under denna process påverkas inte icke-aggregerade protoegylcans av tryckbelastningen eftersom de inte lätt fångas i broskmatrisen .Skador på kollagenramen minskar kompressiv styvhet .,
bruskets mekaniska respons är starkt knuten till appliceringen av tryckskillnader och flödet av vätska genom vävnaden, eftersom vätskan vid deformering strömmar över brosket och ledytan .
bifasisk modell av brosk
alla de fasta komponenterna i brosket (lipid, proteogylcans,celler och kollagen ) grupperas tillsammans för att bilda den fasta komponenten i matrisen och den interstitiella vätskan, som rör sig fritt, bildar vätskekomponenten.
blodtillförsel och Lymfatik
brosk är avaskulär., Eftersom det inte finns någon direkt blodtillförsel får kondrocyter näring via diffusion från omgivningen. De kompressiva krafterna som regelbundet verkar på brosk ökar också diffusionen av näringsämnen. Denna indirekta process för att ta emot näringsämnen är en viktig faktor i den långsamma omsättningen av den extracellulära matrisen och brist på reparation som ses i brosk.,
nerver
brosk innehåller inte nerver; det är en aneural smärtan, om någon, associerad med patologi som involverar brosk är vanligast på grund av irritation av omgivande strukturer, till exempel inflammation i led och ben i artros.
Muskler
Fibrocartilage är en viktig del av entheses, som är bindväven mellan muskelsenor eller ligament och ben. Fibrocartilaginous enthesis består av 4 övergångszoner som den fortskrider från senan till ben., Longitudinella fibroblaster och ett parallellt arrangemang av kollagenfibrer finns i det tendinösa området
klinisk signifikans
många patologi finns som involverar brosk, till exempel artros, diskbråck i ryggraden, traumatisk bristning/avlossning, akondroplasi, costochondritis, neoplasm, och många andra., Dessa beror på en mängd olika degenerativa, inflammatoriska och medfödda orsaker.
motion och brosk hälsa: deltagande i vissa sporter verkar öka risken för artros till följd av nedbrytning av ledbrosk. Aktiviteter som involverar torsionell belastning , snabb acceleration och retardation, repetitiv hög effekt och hög grad av deltagande ökar risken för artros., Ökade risker för artros är relaterade till överdriven träning eller onormal gemensam belastning, men vissa nivåer av belastning och motion är fördelaktiga för gemensam hälsa, eftersom motion ökar produktionen av matrismolekyler, vilket kan ha en positiv effekt på gemensam hälsa.
nuvarande tänkande på artikulär reparation och regenerering
ett biologiskt tillvägagångssätt för broskskador är utmanande på grund av dess ” inneboende begränsade helande potential. Olika alternativ har gjorts tillgängliga under åren försöker ta itu med dessa frågor. Ny teknik har meriter och demeriter., Stamceller terapi är ett starkt löfte vid behandling av broskdefekter och artros.
stamceller(SC), särskilt mesenkymala SCs, förväntas revolutionera behandlingen för broskdefekter och artros inom en snar framtid. Det hoppas att hela brosket kan repareras inte bara fokalfel.
videon nedan (4 minuter) dyker upp i regenereringens ambitioner