CHONDROCYTES: CIRI, HISTOLOGI, FUNGSI, BUDAYA - BIOLOGI - 2026

The kondrosit adalah sel-sel utama tulang rawan. Mereka bertanggungjawab untuk rembesan matriks ekstraselular tulang rawan, yang terdiri daripada glikosaminoglikan dan proteoglikan, serat kolagen dan serat elastik.

Tulang rawan adalah sejenis tisu penghubung yang sukar, anjal, berwarna putih yang membentuk kerangka atau ditambahkan pada tulang tertentu dari beberapa haiwan vertebrata.

Bahagian tisu tulang rawan, angka 2 menunjukkan lokasi kondroit (Sumber: Guido Fregapani melalui Wikimedia Commons)

Tulang rawan juga menyumbang kepada bentuk pelbagai organ seperti hidung, telinga, laring, dan lain-lain. Menurut jenis serat yang termasuk dalam matriks ekstraselular yang dirembeskan, tulang rawan diklasifikasikan menjadi tiga jenis: (1) tulang rawan hyaline, (2) tulang rawan elastik, dan (3) tulang rawan fibrokartil.

Ketiga-tiga jenis tulang rawan mempunyai dua blok bangunan yang sama: sel, yang merupakan chondroblast dan chondrocytes; dan matriks, terdiri daripada serat dan bahan asas yang serupa dengan gel yang meninggalkan ruang kecil yang disebut "celah" di mana sel berada.

Matriks kartilaginus tidak menerima saluran darah, saluran limfa, atau saraf dan disuburkan oleh penyebaran dari tisu penghubung sekitarnya, atau, dalam kes sendi sinovial, dari cecair sinovial.

ciri

Chondrocytes terdapat dalam ketiga-tiga jenis tulang rawan. Mereka adalah sel yang berasal dari sel mesenkim, yang, di daerah di mana tulang rawan terbentuk, kehilangan sambungannya, membulat dan berkumpul untuk membentuk jisim padat yang disebut pusat "chondrification".

Di pusat-pusat chondrification ini, sel-sel progenitor membezakan menjadi chondroblast, yang mula mensintesis matriks kartilaginus yang sedikit demi sedikit mengelilinginya.

Dengan cara yang serupa dengan apa yang berlaku dengan osteosit (sel tulang), chondroblas yang termasuk dalam apa yang disebut "jurang" matriks, membezakan menjadi kondrosit.

Chondrocytes dalam lacunae mereka boleh membahagi, membentuk kelompok kira-kira empat atau lebih sel. Kluster ini dikenali sebagai kumpulan isogenik dan mewakili pembahagian kondrosit asli.

Pertumbuhan tulang rawan dan pembezaan chondroblast

Oleh kerana setiap sel dari setiap kumpulan atau kumpulan isogenik membentuk matriks, mereka bergerak menjauh antara satu sama lain dan membentuk lagun yang terpisah. Akibatnya, tulang rawan tumbuh dari dalam, memanggil bentuk pertumbuhan tulang rawan ini sebagai pertumbuhan interstisial.

Di kawasan pinggiran rawan yang berkembang, sel mesenkim membezakan menjadi fibroblas. Ini mensintesis tisu penghubung kolagen yang tidak teratur yang disebut perichondrium.

Perikondrium mempunyai dua lapisan: lapisan vaskularisasi berserat luaran yang terdiri daripada kolagen dan fibroblas jenis I; dan lapisan sel dalaman yang lain dibentuk oleh sel-sel chondrogenic yang membahagi dan membezakan menjadi chondroblasts, yang membentuk matriks yang ditambahkan secara periferal.

Melalui pembezaan sel perichondrium ini, tulang rawan juga tumbuh dengan penempatan periferal. Proses pertumbuhan ini disebut pertumbuhan tambahan.

Pertumbuhan interstitial adalah tipikal dari fasa awal perkembangan tulang rawan, tetapi juga berlaku pada tulang rawan artikular yang tidak mempunyai perikondrium dan pada plat epifisis atau plat pertumbuhan tulang panjang.

Di bahagian badan yang lain, rawan tumbuh dengan penumpukan.

Histologi

Tiga jenis sel chondrogenic boleh didapati di tulang rawan: chondroblasts dan chondrocytes.

Sel-sel Chondrogenic nipis dan memanjang dalam bentuk gelendong dan berasal dari pembezaan sel-sel mesenchymal.

Inti mereka ovoid, mereka mempunyai sedikit sitoplasma dan kompleks Golgi yang kurang berkembang, mitokondria langka dan retikulum endoplasma kasar, dan ribosom berlimpah. Mereka boleh membezakan menjadi sel chondroblast atau sel osteoprogenitor.

Sel-sel chondrogenic dari lapisan dalam perichondrium, serta sel-sel mesenchymal dari pusat-pusat chondrification, adalah dua sumber chondroblas.

Sel-sel ini mempunyai retikulum endoplasma kasar yang sangat maju, banyak ribosom dan mitokondria, kompleks Golgi yang dikembangkan dengan baik, dan banyak vesikel sekretori.

Chondrocytes dalam tisu tulang rawan

Chondrocytes adalah chondroblasts yang dikelilingi oleh matriks ekstraselular. Mereka dapat memiliki bentuk ovoid ketika mereka berada di sekitar pinggiran, dan bentuk yang lebih bulat dengan diameter sekitar 20 hingga 30 µm ketika mereka ditemukan di daerah rawan yang lebih dalam.

Chondrocytes muda mempunyai nukleus besar dengan nukleolus yang menonjol dan organel sitoplasma yang berlimpah seperti kompleks Golgi, retikulum endoplasma kasar, ribosom, dan mitokondria. Mereka juga mempunyai kedai glikogen sitoplasma yang banyak.

Chondrocytes lama mempunyai sedikit organel, tetapi ribosom bebas yang banyak. Sel-sel ini agak tidak aktif, tetapi dapat diaktifkan semula dengan meningkatkan sintesis protein.

Chondrocytes dan jenis tulang rawan

Susunan chondrocytes berbeza mengikut jenis tulang rawan di mana ia dijumpai. Pada tulang rawan hyaline, yang mempunyai penampilan putih mutiara dan lut, chondrocytes terdapat dalam banyak kumpulan isogenik dan disusun dalam jurang besar dengan serat yang sangat sedikit di matriks.

Tulang rawan Artikular Hyaline (Sumber: Eugenio Fernández Pruna melalui Wikimedia Commons)

Tulang rawan hyaline adalah yang paling banyak terdapat pada kerangka manusia dan mengandungi serat kolagen jenis II.

Pada tulang rawan elastik, yang mempunyai banyak serat elastik bercabang yang berkait dengan serat kolagen jenis II yang tersebar di seluruh matriks, kondroit berlimpah dan diedarkan secara seragam di antara serat.

Jenis tulang rawan ini khas dari pinna, tiub Eustachian, beberapa rawan laring dan epiglotis.

Dalam fibrocartilage, terdapat sedikit chondrocytes yang berbaris di antara gentian kolagen jenis I yang tebal dan tersebar padat di matriks.

Jenis tulang rawan ini terletak di cakera intervertebral, di symphysis pubis, di kawasan penyisipan tendon dan di sendi lutut.

ciri-ciri

Fungsi asas chondrocytes adalah untuk mensintesis matriks ekstraselular dari pelbagai jenis tulang rawan. Seperti chondrocytes, bersama-sama dengan matriks, mereka adalah unsur-unsur konstitusional rawan dan berkongsi fungsinya dengannya (secara keseluruhan).

Di antara fungsi utama tulang rawan adalah pelindung atau penyerapan kejutan atau hembusan dan tekanan (berkat ketahanan dan kelenturannya).

Di samping itu, mereka menyediakan permukaan artikular yang halus yang membolehkan pergerakan sendi dengan geseran minimum dan, akhirnya, membentuk organ yang berbeza seperti pinna, hidung, laring, epiglotis, bronkus, dll.

Tanaman

Tulang rawan hyaline, yang paling banyak terdapat di dalam tubuh manusia, boleh mengalami banyak kecederaan akibat penyakit, tetapi, terutama sekali, dari sukan.

Oleh kerana tulang rawan adalah tisu yang sangat khusus dengan kapasiti penyembuhan diri yang sedikit, kecederaannya boleh menyebabkan kerosakan yang tidak dapat dipulihkan.

Banyak teknik pembedahan telah dikembangkan untuk memperbaiki kecederaan tulang rawan artikular. Walaupun teknik ini, beberapa yang lebih invasif daripada yang lain, dapat memperbaiki kecederaan, tulang rawan yang diperbaiki dibentuk sebagai fibrocartilage dan bukan sebagai rawan hyaline. Ini bermaksud bahawa ia tidak mempunyai ciri fungsi yang sama dengan tulang rawan yang asal.

Untuk mendapatkan perbaikan permukaan artikular yang rosak, teknik kultur autolog (dari tulang rawan sendiri) telah dikembangkan untuk mencapai pertumbuhan tulang rawan in vitro dan transplantasi berikutnya.

Kultur ini dikembangkan dengan mengasingkan chondrocytes dari sampel tulang rawan yang sihat dari pesakit, yang kemudian dikultur dan dipindahkan.

Kaedah ini terbukti berkesan untuk pertumbuhan dan perkembangan tulang rawan artikular hyaline dan, setelah jangka masa lebih kurang dua tahun, mereka mencapai pemulihan pasti permukaan artikular.

Teknik lain melibatkan penanaman tulang rawan in vitro pada matriks atau gel fibrin dan asid alginik atau bahan semula jadi atau sintetik yang sedang dalam kajian.

Walau bagaimanapun, objektif budaya ini adalah untuk menyediakan bahan untuk pemindahan permukaan sendi yang cedera dan pemulihannya yang pasti.

Rujukan

1. Dudek, RW (1950). Histologi Hasil Tinggi (edisi ke-2). Philadelphia, Pennsylvania: Lippincott Williams & Wilkins.
2. Gartner, L., & Hiatt, J. (2002). Teks Atlas Histologi (edisi ke-2). Mexico DF: McGraw-Hill Interamericana Editores.
3. Giannini, S., R, B., Grigolo, B., & Vannini, F. (2001). Transplantasi chondrocyte autologous pada lesi osteochondral pada sendi pergelangan kaki. Foot and Ankle International, 22 (6), 513–517.
4. Johnson, K. (1991). Histologi dan Biologi Sel (edisi ke-2). Baltimore, Maryland: Siri perubatan nasional untuk kajian bebas.
5. Kino-Oka, M., Maeda, Y., Yamamoto, T., Sugawara, K., & Taya, M. (2005). Pemodelan kinetik kondrosit untuk pembuatan tulang rawan buatan tisu. Jurnal Biosains dan Bioengineering, 99 (3), 197–207.
6. Park, Y., Lutolf, MP, Hubbell, JA, Hunziker, EB, & Wong, M. (2004). Budaya Chondrocyte Primer Bovine dalam Matriks Sintetik Metalloproteinase-Sensitive Poly (ethylene glycol)-Hydrogels Berasaskan Perancah untuk Pembaikan Rawan. Kejuruteraan Tisu, 10 (3-4), 515–522.
7. Perka, C., Spitzer, RS, Lindenhayn, K., Sittinger, M., & Schultz, O. (2000). Budaya campuran matriks: Metodologi baru untuk kultur kondrosit dan penyediaan pemindahan tulang rawan. Jurnal Penyelidikan Bahan Bioperubatan, 49, 305–311.
8. Qu, C., Puttonen, KA, Lindeberg, H., Ruponen, M., Hovatta, O., Koistinaho, J., & Lammi, MJ (2013). Pembezaan kondrogenik sel induk pluripoten manusia dalam kultur chondrocyte. Jurnal Antarabangsa Biokimia dan Biologi Sel, 45, 1802-1812.
9. Ross, M., & Pawlina, W. (2006). Histologi. Teks dan Atlas dengan biologi sel dan molekul yang berkorelasi (edisi ke-5). Lippincott Williams & Wilkins.