Вступ до секретів тканин хряща

ua.howwwblog.info - Кроки, щоб схуднути завтра

Скільки видів хрящів є в організмі людини? Чи може хрящова тканина відновлюватися? Чи є надія для носіїв хряща? Ми шукали та отримали відповіді на ці запитання на презентації доктора Рози Закані на одному з етапів циклу лекцій Science Cafe, організованого Науковим управлінням Дебреценського університету.

Хрящ - це середньо міцна еластична тканина, яка є однією з опорних тканин.

У хрящовій тканині є лише один тип клітин - хондроцити. Між клітинами знаходиться основний запас, багатий білками та вуглеводами, позаклітинний матрикс, який виробляється клітинами хряща.

Характеристика хрящової тканини

Цикл лекцій у науковому кафе

Хрящ не містить судин,
Хрящ не «болить», у ньому немає нервів
Він живиться через поживні речовини, що витікають із навколишнього середовища на низькому рівні
Рівень кисню в хрящовій тканині дуже низький
Він має низьку здатність до регенерації
Клітини хряща не діляться у дорослих
Однак вони дуже довговічні, навіть виживають на все життя
Наявність запасу хряща необхідна для нормального функціонування хрящових клітин.

Характеристики хондроцитів:

його округла форма забезпечує високий ступінь стійкості до стискаючих сил
не поширюється в організмі дорослої людини
його метаболізм повільний, але дуже довговічний, він навіть виживає все життя.

Види хрящової тканини

Ахондроплазія: відсутність утворення хряща. Порушення формування кісткового хряща з дефектами росту в трубчастих кістках та хребті.

Ризомеліальна хондродиспалія пунктуатна: кальцифікація в гіаліновому хрящі - наколінник, ліктьовий, плечовий, тазостегновий суглоб тощо - з кальцинозом, карликовістю, мікроцефалією (малоголовість), важкою інтелектуальною недостатністю, симптомами очей, шкіри, скороченням суглобів (контрактура) тощо. супутнє захворювання.

Виходячи зі складу та впорядкування позаклітинного матриксу, який залежить від механічного навантаження на хрящ у даному місці, ми виділяємо три типи хрящової тканини:

скляний хрящ
ростос свинина
еластичний хрящ

Скляний хрящ (гіаліновий хрящ)

Стійкий до стискаючих сил, важливий при сприйнятті сили удару рухів на суглобові поверхні.

Має важливу роль:

по відношенню до грудини та ребер;
виконує роль жорсткості у підтримці постійно відкритої порожнини дихальних шляхів;
забезпечує форму носа, носової перегородки.

Ембріональний скелет утворений гіаліновим хрящем, і тоді хрящова тканина відіграє активну роль у формуванні кісток. Важливими є різні (енхондральні та десмогенні) механізми окостеніння:

ембріональні сполучнотканинні пластинки в основному беруть участь у формуванні кісток черепа;
кістки кінцівок і тулуба окостеніли від попередників гіалінового хряща.

Обов’язковою умовою формування кісток є кальцифікація та васкуляризація хрящової тканини. Це згодом перетворюється в кісткову тканину. Збільшення довжини кісток забезпечується зростаючим хрящем.

Фіброзний хрящ

Основна його складова - колагенове волокно. Він характеризується стійкістю до зсувних сил: наприклад, міжхребцевого диска та тканини суглобових дисків.

Гнучкий хрящ

Еластичні або еластичні волокна знаходяться в вушному хрящі в мочці вуха. Характеризується найбагатшою хрящовою тканиною в клітинах, відносно низькою міцністю на розтяг, гнучкістю та високим ступенем збереження форми. У його базовому складі в основному еластичні волокна.

Порчарда

Капсульний сполучнотканинний шар хрящової тканини, що зміцнює структури органів. Це дозволяє хрящам рости і відновлюватися. Суглобовий хрящ не має хряща, сам скляний хрящ контактує з синовіальною рідиною. Через відсутність хряща мало шансів на регенерацію суглобового хряща.

Шкідливі процеси, які важко повернути назад

Оптимальна кількість ритмічно повторюваних навантажень сприятливо впливає на метаболізм суглобового хряща. Статичне навантаження, надмірне ударне навантаження надає шкідливий ефект хряща в довгостроковій перспективі, тобто клітини хряща якось “сприймають” механічні подразники

Хрящова основа містить велику кількість води, головним чином для забезпечення її стійкості до стиснення. Вода переважно зв’язана з вуглеводами в тканині, тому знижений вміст гіалуронової кислоти та хондроїтинсульфату призводить до зниження вмісту води, що призводить до „м’якшого”, менш стійкого суглобового хряща.

Суглобовий хрящ щодня піддається значним механічним навантаженням. Великі зміни обсягу та рух рідини характеризують матрикс хряща з великим вмістом води під впливом стискаючих сил, а також змінюють “змащення” поверхні хряща. Хрящ не болить, біль викликається в кістковій тканині під суглобовим хрящем.

Розм’якшення хряща може призвести до дегенерації суглобового хряща, артриту та, зрештою, дегенерації хряща. Під час запалення в синовіальну рідину потрапляють інокулюючі ферменти, які додатково пошкоджують суглобовий хрящ.

Можливості зцілення

Нестача тканини на поверхні суглобового хряща не заживає сама по собі. Деяка реконструкція можлива за допомогою власного імплантату хрящової клітини. На жаль, при цьому процесі зазвичай не виробляється скляний хрящ, утворюється більш слабкий волокнистий хрящ.

В ембріональному віці хондроцити диференціюються від клітин-попередників хряща, які розвиваються із ембріональних стовбурових клітин. Виробництво штучної тканини можливо за допомогою дорослих стовбурових клітин.

В Університеті Дебрецена диференціацію хрящової тканини та шляхи клітинних сигналів вивчають у культурах клітин, що генеруються з клітин-попередників хряща, отриманих із курячих ембріонів. Застосування цієї експериментальної системи, що моделює формування ембріонального хряща, має довгу історію в лабораторії, і за останні три роки ми змогли встановити умови, за яких відбувається диференціація хряща як у миші, так і в клітинній лінії людини.

Експерименти показали, що механічна стимуляція диференціюючого хряща стимулює утворення хрящової матриці, в даний час досліджується, як подразник «сприймається клітинами» і як ця стимуляція може надавати хрящово-стимулюючий ефект.

(Наша стаття була створена за професійної підтримки циклу лекцій Science Café Університету Дебрецена. Інформацію про подальші лекції ви можете знайти на веб-сайті університету.)