De kondroblaster är celler som är en del av ben och brosk. De har ett mesenkymalt ursprung, är föregångare för kondrocyter och syntetiserar flera proteiner från broskvävnader.
Chondroblaster har sitt ursprung på två olika sätt: från mesenkymala celler i kondrififieringscentret eller från kondrogena celler i det inre cellskiktet i perichondrium.
Mikroskopi av en del av hyalint brosk (Källa: Reytan, via Wikimedia Commons)
I alla regioner i kroppen av djur där brosket har sitt ursprung drar de mesenkymala cellerna själva tillbaka sina processer, får en halvcirkulär form och grupperas i täta massor som kallas "kondrififieringscentra".
Dessa celler eller kondrififieringscentra differentierar sig till kondroblaster och börjar utsöndra en stor mängd extracellulär matris runt dem. En sådan process begränsar varje chondroblast i ett litet enskilt fack som kallas en "lagun."
När chondroblasterna helt har täckts av den täta utsöndrade extracellulära matrisen kallas de "chondrocyter". Strukturen som består av den extracellulära matrisen, kondrocytter och andra tätt packade komponenter är det som utgör brosk.
Eftersom substansen i den extracellulära matrisen är den som bildar brosket, är den inte vaskulariserad, har inte nerver eller lymfkärl. Således får cellerna inom lagunerna sin mat tack vare blodkärlen i den närliggande bindvävnaden, genom diffusion genom den extracellulära matrisen.
Generella egenskaper
Chondroblaster är basofila och "fyllda" celler som innehåller de organeller som är nödvändiga för dem för att utföra proteinsyntes. Elektronmikrografobservationer av kondroblaster visar ett rikt och utvecklat nätverk av den grova endoplasmatiska retikulum.
Dessa celler har också en välutvecklad Golgi-apparat, många mitokondrier och ett stort antal underutvecklade sekretionsvesiklar. Vissa författare klassificerar chondroblaster som "chondrocytes omgiven av extracellulär matris".
Diagram över broskceller som kallas kondroblaster (Källa: Cancer Research UK via Wikimedia Commons)
Chondroblaster som finns i vävnadernas periferi har en äggformig eller elliptisk form, medan de inuti vävnaderna är runda i formen, med en diameter på mellan 10 och 30 um.
Alla kondroblaster omges av ett tjockt lager extracellulär matris, som huvudsakligen består av kollagenfibrer, proteoglykaner, glykoproteiner och andra föreningar. Denna matris motstår stor kompression och stretching.
Även om alla tre typer av broskvävnad i djur har kondrocyter, finns kondroblaster endast i två av dessa: hyalint brosk och elastiskt brosk.
Ursprung
Chondrogenesis är processen för broskutveckling, varför det är den huvudsakliga formen där chondroblaster har sitt ursprung. Detta börjar när mesenkymceller som kallas "chondroprogenitor" -celler klumpar samman och bildar en tät, cirkulär cellgrupp.
Den täta, cirkulära gruppen av celler är känd som "kondrogennoden"; Dessa är mesenkymala eller ektomenkenchymala celler som vanligtvis markerar platsen för hyalint broskbildning. Vid denna punkt uttrycks transkriptionsfaktorn SOX-9, vilket utlöser differentieringen av celler från "kondrogennoden" till nya kondroblaster.
Dessa nyligen differentierade chondroblaster börjar gradvis separeras, eftersom de utsöndrar det extracellulära matrismaterialet som kommer att omge dem senare.
I den cephaliska regionen hos de flesta djur härstammar kondroblaster från klumpar av ektomenchymala celler härledda från "neural crest" -celler.
Chondrogenes, eller ursprunget till chondroblaster, regleras starkt av många faktorer och molekyler, inklusive extracellulära ligander, nukleära receptorer, transkriptionsfaktorer, vidhäftande molekyler och matrisproteiner.
Chondroblast-syntes kan inträffa genom tillväxt eller interstitiell tillväxt.
Tillväxt efter apposition
I denna tillväxt har chondroblasterna sitt ursprung på ytan på en befintlig eller "gammal" brosk. Dessa nya celler kommer från det inre eller djupa skiktet i det omgivande perichondrium.
När brosktillväxten börjar genomgår celler en process med "dedifferentiering" som styrs av uttrycket av transkriptionsfaktorn SOX-9. De cellernas cytoplasmiska processer försvinner, cellkärnan kondenseras och får en helt cirkulär form.
Dessutom ökar cytoplasma i storlek och blir mycket mer omfattande. Dessa förändringar är typiska för celler som kommer att differentieras till kondroblaster, som sedan kommer att syntetisera den brosket matrisen och kollagenfibrerna av typ II som omger dem.
Interstitiell tillväxt
I denna process utvecklas nya kondroblaster inom ett befintligt brosk. Dessa härrör från de mitotiska uppdelningarna av kondroblaster som finns inom de extracellulära matrisgaparna.
Denna process är endast möjlig på grund av den kapacitet som chondroblaster upprätthåller. På samma sätt är den omgivande broskmatrisen kompatibel, vilket möjliggör ytterligare sekretorisk aktivitet.
I början av uppdelningen upptar dottercellen samma lucka, men när ny extracellulär matris utsöndras, börjar de separeras, tills varje chondroblast genererar sitt eget gap.
Funktioner
Den allmänna tillväxten av brosket är resultatet av interstitiella sekretioner av nytt extracellulärt matrismaterial som utsöndras av nyligen differentierade kondroblaster.
Den stora mängden extracellulär matris som utsöndras av kondrocyter och kondroblaster ger den flexibilitet och styrka som är typisk för brosk. Detta gör att celler och vävnader kan absorbera mekaniska stötar.
Chondroblaster, bland många av de produkterna som de syntetiserar, producerar kollagenfibrer av typ II, IX, X och XI, men den största andelen är kollagen av typ II. De producerar också kondroitinsulfat.
Utöver detta tillåter den släta ytan på brosket kroppens leder att röra sig smidigt, nästan utan friktion (dessa broskvävnader raderar benets yta).
Chondroblaster är särskilt rikligt i hyalint brosk, som är en flexibel, halvtransparent, gråfärgad substans som är den vanligaste typen av brosk i människokroppen.
Det är beläget i näsan, struphuvudet, de ventrala ändarna av revbenen som är ledade med bröstbenet, luftrören, bronkierna och de ledytorna på kroppens rörliga leder.
Denna typ av brosk bildar broskmallen för många ben under embryonal utveckling och bildar epifysiska baser av ben när de befinner sig i tillväxtstadiet.
referenser
- Aubin, JE, Liu, F., Malaval, L., & Gupta, AK (1995). Osteoblast- och chondroblastdifferentiering. Bone, 17 (2), S77-S83.
- Franz - Odendaal, TA, Hall, BK, & Witten, PE (2006). Begravd levande: hur osteoblaster blir osteocyter. Utvecklingsdynamik: en officiell publikation av American Association of Anatomists, 235 (1), 176-190.
- Gartner, LP, & Hiatt, JL (2012). Färgatlas och histologi. Lippincott Williams & Wilkins.
- Hoffman, LM, Weston, AD, & Underhill, TM (2003). Molekylära mekanismer som reglerar differentiering av chondroblast. JBJS, 85 (suppl_2), 124-132.
- Ross, MH, & Pawlina, W. (2006). Histologi. Lippincott Williams & Wilkins.