Хондробласт: Структура, функция и болести

Хондробластите са предшественици на хондроцитите и образуват извънклетъчната матрица на хрущял тъкан. По време на процеса те се оказват изолирани от съседните си клетки в лакуна и в този момент се превръщат в хрущял клетки хондроцити. Най-известната болест, свързана с хрущял тъканта е дегенеративна остеоартрит.

Какво е хондробласт?

На гръцки „chondros“ означава „гранула“ или „хрущял“. Думата „бластос“ е буквално преведена като „зародиш“ или „кълнове“. Съответно, медицинският биологичен термин хондробласт е заемка от гръцки език, която е съставена от двете споменати думи. Хондробластите са прекурсорни клетки на така наречените хондроцити, които участват значително в образуването на хрущялна тъкан в човешкото тяло. Chrondroblast и chrondrocyte не са синоними. Хондроцитите се развиват от хрондробласти, които все още са способни да се делят на етапа на своето развитие. По този начин медицинската наука използва термина хондробласт за означаване на етап от развитието на хондроцитите, в който диференциацията и специализацията все още не са завършени. Образуването на хондроцити е обобщено като хондрогенеза.

Анатомия и структура

Мезенхимът се образува през периода на ембрионално развитие и съответства на важна запълваща и поддържаща тъкан с полипотентност. Това означава, че много различни видове тъкани могат да се развият от мезенхим чрез процеси на диференциация и разделяне. Мезенхимът произхожда от мезодермата, т.е. средния зародишен слой. В допълнение на съединителната тъкан, сухожилия намлява кости, хрущялната тъкан се развива от мезенхима. Тъканта се състои от звездоподобни разклонени клетки, свързани чрез издатини и връзката, носещи хлабава междуклетъчна субстанция в техните прослойки. Така наречените прехондроцити се образуват от мезенхима чрез митотични процеси по пътя към хрущялната тъкан. Това са клетки-предшественици на хондробластите. Хондроцитите се развиват от тези хондробласти с течение на времето. Има разлика между ранните хондробласти и късните хондробласти, които имат характерна колонна структура.

Функция и задачи

Хрондробластите са основата за хондроцитите. Въпреки че в крайна сметка те са прогениторни клетки, те самите вече изпълняват важни задачи в човешкото тяло. Тези задачи съответстват на производството и секрецията на различни компоненти на хрущялното смляно вещество. По същество хондробластите са способни да произвеждат всички компоненти на хрущялната матрица. В допълнение към тип II колаген, тези компоненти включват гликозаминогликани, по-специално хондроитин сулфати, кератан сулфати и хиалурон киселини. Клетките освобождават извънклетъчния матрикс на колагеновия хрущял в своята среда. Тази секреция води до натрупване на матрикс около клетките. Поради прогресивното образуване и секреция на екстрецелуларен матрикс, самата матрица претърпява апозиционен растеж, който отделя секретиращите клетки от тяхната среда. Вещества като фибробластен растежен фактор-18 (FGF-18) стимулират клетките да образуват хрущялна матрица. Докато те растат, хондробластите се оказват в лакуна. Лакуната е затворена кухина, която разделя хондробласта от съседните му клетки. Докато извънклетъчният матрикс все още е подложен на известна гъвкавост, хондробластът все още може да се раздели. Веднага след като един хондробласт е здраво затворен в лакуната от всички страни, той губи способността си да се разделя. Образуването на матрици също спира от този момент нататък. Ако хондробластът в неговата лакуна не се раздели по-нататък, нито формира повече матрица, той е достигнал края на своята фаза на диференциация. Тогава вече не говорим за хондробласт, а за хондроцити. В този контекст хондроцитите са хрущялни клетки, пребиваващи в хрущялната тъкан, които грим основният компонент на хрущяла. С образуването на хондроцити хондрогенезата е завършена. Например, хрущялът е от значение в контекста на костното образуване и представлява междинен етап на костната тъкан.

Болести

Едно от най-известните заболявания, свързани с човешкия хрущял и хондробласти или хондроцити, е остеоартрит. Това дегенеративно заболяване причинява увреждане на ставите това е независимо от , и причинява тежки болкаИзвънклетъчният матрикс протеини на хондробластите се разграждат от протеази. Междувременно стимулиращият хрущялите ефект на фибробластния растежен фактор-18 е добре известен. Поради тази причина в момента медицинските изследвания се фокусират върху вътреставно инжектиране на растежен фактор за компенсиране на дефекти на хрущяла при пациенти с остеоартрит. Понастоящем рекомбинантно произведеният човешки FGF-18 (към 2016 г.) се подлага на клинични изпитвания. Хондробластите и техните процеси на секреция играят роля не само в контекста на артрозата. Те са от значение и за така наречената ахондроплазия. Това патологично явление е относително често срещана мутация, която засяга растежа на костната система. Пациентите страдат от непропорционално нанизъм. Те са надарени с относително дълъг багажник и техният среден крайник е малко или много съкратен. Крайниците на пациентите изглеждат пълни. The разстройство на растежа се причинява от мутационно количествено разстройство на хондралната остеогенеза. Наследственото заболяване се свързва с намален брой хондроцитни рецептори за стимулиращия растежа фибробластен растежен фактор FGFR-3. В резултат на това хондробластите не могат да положат достатъчно извънклетъчен матрикс и по този начин не могат да се развият в хондроцити в достатъчна степен. По този начин в растежната плоча на хрущялната тъкан пролиферацията и диференциацията на хондроцитите е намалена. В резултат на това образуването на хондрална кост е нарушено. При този тип костно образуване костта се формира през междинния етап на хрущялния материал и в крайна сметка се вкостява отвътре или отвън. Когато този процес е повлиян от нарушения, фрактура изцеление след a костна фрактура също е нарушен.