Войти
| Хондробласт | |
|---|---|
 Схема хондробластов | |
| Подробности | |
| Идентификаторы | |
| Латинский | chondroblastus |
| TH | H2.00.03.5.00002 |
| FMA | 66783 |
| Анатомические термины микроанатомии. [редактировать в Викиданных ] | |
Хондробласты или перихондриальные клетки - это название, данное мезенхимальным клеткам-предшественникам in situ, которые из эндохондрального окостенения образуют хондроциты в растущих хрящ матрица. Другое их название - субхондральные корково-губчатые предшественники. Они имеют эухроматические ядра и окрашиваются основными красителями.
Эти клетки чрезвычайно важны в хондрогенезе из-за их роли в формировании как хондроцитов, так и хрящевого матрикса, которые в конечном итоге образуют хрящ. Использование этого термина технически неточно, поскольку мезенхимальные предшественники также могут технически дифференцироваться на остеобласты или жир. Хондробласты называются хондроцитами, когда они встраиваются в хрящевой матрикс, состоящий из протеогликанов и коллагеновых волокон, пока они не окажутся в матриксе лакунах. После того, как они встраиваются в хрящевой матрикс, они вырастают хрящевой матрикс за счет увеличения хряща внеклеточного матрикса, а не за счет дальнейшего деления.
У взрослых и развивающихся взрослых большинство хондробластов располагается в перихондрии. Это тонкий слой соединительной ткани, который защищает хрящ, и именно в нем хондробласты помогают увеличивать размер хряща, когда этого требуют гормоны, такие как GH, TH и гликозаминогликаны. Они расположены на надхрящнице, потому что надхрящница, расположенная снаружи развивающейся кости, не так сильно заключена во внеклеточный матрикс хряща, как внутренняя часть, и потому, что здесь капилляры. Тип роста, поддерживаемый хондробластами, называется аппозиционным ростом кости и увеличивает образование пораженной ткани. Важно отметить, что надхрящница и, следовательно, хондробласты не обнаруживаются на суставных хрящах поверхностях суставов.
Внеклеточный матрикс, секретируемый хондробластами. состоит из волокон, коллагена, гиалуроновой кислоты, протеогликанов, гликопротеинов, воды и множество макромолекул. В готовом хряще коллагеновые волокна составляют 10-20% от объема, вода - 65-80%, а протеогликан-гиалуроновая кислота объединяет остальную часть. Из-за пролиферативной природы хондробластов клетки составляют большую часть композиции, чем та, которая обычно содержится в законченном хряще.
Волокна коллагена типа II ответственны за придание будущему хрящевому матриксу его растяжения сила. Структура этих волокон, как и большинство коллагеновых волокон, образует структуру с тройной спиралью.
Протеогликаны сопротивляются сжатию, обычно оказываемому на хрящ, и создают набухание давление, ответственное за защиту матрицы от напряжения. от компрессионной нагрузки. Они присоединяются к 100 молекулам хондроитинсульфата и до 50 цепям кератансульфата гликоаминогликана. Эти цепи вместе прикреплены к основной цепи гиалуроновой кислоты, которая вместе с коллагеновыми фибриллами создает интерстициальное внутрифибриллярное пространство, в котором вода удерживается отрицательным зарядом протеогликанов.
Как следует из названия, мезенхимальные предшественники происходят из мезодермы. Эти клетки при образовании из мезодермы специфически образуются из эмбриональных стволовых клеток посредством индукции через BMP4 и фактора роста фибробластов. FGF2, пока плод находится внутри матки. Было высказано предположение, что дифференцировка эмбриональных стволовых клеток с этими факторами роста может предотвратить стволовые клетки, однажды введенные потенциальным пациентам, от образования тератом или стволовых клеток, вызывающих опухоли.
Важным генетическим компонентом этого процесса является Sox9, фактор транскрипции HMG box , который отмечает клетки-предшественники для хондрогенной дифференцировки. Инактивация гена Sox9 приведет к потере всего хряща и, следовательно, образования хондробластов. Этот фактор также экспрессируется вместе с Sox5 и Sox6.
Runx2 - еще один важный генетический компонент образования хондробластов. Было обнаружено, что экспрессия этого гена приведет к подавлению дифференцировки хондробластов. Экспрессия этого гена также побудит уже сформированный хрящ подвергнуться эндохондральному окостенению, что приведет к образованию костного хряща.
Здесь важно отметить, что эти гены - это не единственные факторы, определяющие формирование хондробластов. Общая инактивация или активация этого гена не превращает все пораженные клетки в тот или иной тип. Внешние факторы окружающей среды действуют выше, определяя, какой тип клеток будет формироваться из какой-либо конкретной мезенхимальной клетки-предшественника.
Wnt14 контролируется Col2a1 и проходит через опосредованный β-катенином путь Wnt. Более высокие уровни Wnt14 предотвращают дифференцировку хондроцитов, тогда как более низкие уровни, по-видимому, позволяют это. Если путь Wnt / β-катенин активирован, то поощряется эндохондральное окостенение, которое способствует окостенению сформированного хряща. Этот путь является каноническим путем Wnt из-за β-Catenin, который накапливается, когда инициируется передача сигналов Wnt14. После того, как Wnt14 инициируется, фосфорилирование β-катенина, которое обычно маркирует белок для разрушения, подавляется, что позволяет ему накапливаться и в конечном итоге переходить в ядро клетки для связывания с LEF. Факторы транскрипции / TCF, которые приводят как к разрушению любого оставшегося фосфорилированного β-катенина, так и к дифференцировке мезенхимальных клеток-предшественников в остеобласты.
Тестирование этого пути показало, что Wnt / β-катенин увеличивается Уровни β-катенина до активации факторов транскрипции Runx2 и Osx, что, по-видимому, предполагает, что ранние уровни β-катенина могут быть признаком того, будет ли ранняя мезенхимальная клетка-предшественник прогрессировать до хондроцита или до остеобласта. 7>
Ретиноевая кислота, часть семейства молекул, называемых ретиноидами, нуждается в репрессии для образования хондробластов. В исследовании 2003 года с использованием трансгенных мышей со слабым, конститутивно активным рецептором ретиноевой кислоты было обнаружено, что ретиноиды поддерживают клетки в пределах конденсации в прехондрогенном мезенхимальном состоянии клеток, что препятствует клеткам. дифференциация. Также было высказано предположение, что ингибирование опосредованной рецептором передачи сигналов ретиноидов индуцирует экспрессию Sox9, которая считается «главным переключателем» для дифференцировки хондробластов.
Дифференциации хондробластов благоприятствует среда с высокой сжимающей силой и низким парциальным кислородным давлением, которые в совокупности ингибируют белок 3, белок, который ингибирует дифференцировку хряща. Эти предпочтения важны, поскольку зрелая хрящевая ткань бессосудистая и, следовательно, не подходит для среды с высоким содержанием кислорода.
Появляются хондробласты мигрировать в хрящ всякий раз, когда хондроциты разрушаются под действием механической силы. Оставшиеся хондроциты делятся, чтобы образовать больше хондробластов. HMGB-1, фактор роста, который способствует делению хондроцитов, в то время как рецепторы для продвинутых продуктов гликирования (RAGE) опосредуют хемотаксис для очистки клеточного мусора, возникшего в результате повреждения. Затем хондробласты выделяют вокруг себя хрящевой матрикс, чтобы восстановить утраченную хрящевую ткань.
Однако регенерация все еще слишком медленная, чтобы пациенты могли эффективно полагаться на этот механизм восстановления. Отчасти эта неспособность к быстрой регенерации после травмы является результатом относительной сосудистой природы хряща по сравнению с другими соединительными тканями человеческого тела.
Иногда могут образовываться хондробластомы, которые представляют собой доброкачественные опухоли, которые образуются в местах эндохондрального окостенения из-за чрезмерной стимуляции хондробластов. Когда они образуются, они обычно находятся на верхней или нижней большеберцовой кости, а также на верхней плечевой кости, где активность хондробластов наиболее очевидна. Редко их можно найти на ступнях, руках, плоских костях или позвоночнике. 30–50% этих сарком имеют сопутствующую остеобластому, которая также является доброкачественной.
Хондросаркома является более злокачественной опухолью, но большинство из них являются опухолями низкой степени злокачественности и часто появляются в области осевого скелета. Он составляет 20% опухолей скелетной системы в США.
