的软骨细胞是软骨的主要细胞。它们负责分泌由糖胺聚糖和蛋白聚糖,胶原纤维和弹性纤维组成的软骨细胞外基质。
软骨是一种特殊类型的坚韧,有弹性的灰白色结缔组织,可形成骨骼或添加到某些脊椎动物的某些骨骼中。
软骨组织部分,数字2表示软骨细胞的位置(来源:Guido Fregapani,来自Wikimedia Commons)
软骨还有助于鼻,耳,喉等各种器官的形状。根据分泌的细胞外基质中包含的纤维类型,软骨分为三种类型:(1)透明软骨,(2)弹性软骨和(3)纤维软骨。
三种类型的软骨具有两个共同的组成部分:细胞,即成软骨细胞和软骨细胞;以及软骨。基质由纤维和类似于凝胶的基本物质组成,在细胞所在的位置留下称为“空隙”的微小空间。
软骨基质不接受血管,淋巴管或神经,并且通过周围结缔组织的扩散或滑膜关节的扩散而被滋养。
特点
软骨细胞存在于所有三种类型的软骨中。它们是源自间充质细胞的细胞,在形成软骨的区域中失去其延伸,四舍五入并聚集形成称为“软骨化”中心的致密肿块。
在这些软骨化中心,祖细胞分化为软骨母细胞,然后开始合成软骨基质,并逐渐围绕它们。
与骨细胞(骨细胞)发生的情况类似,基质的所谓“缺口”中所包含的软骨母细胞分化为软骨细胞。
腔中的软骨细胞可以分裂,形成约四个或更多细胞的簇。这些簇被称为同基因组,代表原始软骨细胞的分裂。
软骨生长和软骨母细胞分化
当每个簇或同基因组的每个细胞形成一个矩阵时,它们彼此远离并形成自己的独立泻湖。结果,软骨从内部生长,称这种形式的软骨生长为间质性生长。
在软骨发育的周围区域,间充质细胞分化为成纤维细胞。这些合成了致密的不规则胶原结缔组织,称为软骨膜。
软骨膜有两层:由I型胶原和成纤维细胞组成的外部血管状血管化层。另一个内部细胞层是由软骨细胞形成的,该细胞分裂并分化为软骨细胞,形成了在外周添加的基质。
通过软骨膜细胞的这种分化,软骨也通过周围并置而生长。此生长过程称为并置生长。
间质生长是软骨发育初期的典型特征,但它也发生在没有软骨膜的关节软骨中以及长骨的the板或生长板中。
另一方面,在身体的其余部分,软骨因并发而生长。
组织学
软骨中可发现三种类型的软骨细胞:软骨母细胞和软骨细胞。
软骨细胞薄而细长,呈纺锤形,起源于间充质细胞的分化。
它们的核是卵形的,它们的细胞质很少,高尔基体发育不良,线粒体稀少,内质网粗糙,核糖体丰富。它们可以分化为成软骨细胞或骨祖细胞。
软骨膜内层的软骨细胞以及软骨中心的间充质细胞是软骨细胞的两种来源。
这些细胞具有高度发达的粗糙内质网,众多核糖体和线粒体,发达的高尔基复合体和众多分泌性囊泡。
软骨组织中的软骨细胞
软骨细胞是被细胞外基质包围的成软骨细胞。当它们靠近周边时,它们可以呈卵形,而当它们位于软骨的较深区域时,它们可以具有更圆的形状,直径约为20至30μm。
年轻的软骨细胞具有大的核,具有突出的核仁和丰富的胞质细胞器,例如高尔基体,粗糙的内质网,核糖体和线粒体。它们还具有丰富的细胞质糖原存储。
老软骨细胞的细胞器很少,但游离核糖体丰富。这些细胞是相对失活的,但是可以通过增加蛋白质合成来重新激活。
软骨细胞和软骨类型
软骨细胞的排列因发现软骨的类型而异。在具有珍珠白色和半透明外观的透明软骨中,软骨细胞存在于许多同基因组中,并且排列成大间隙,基质中的纤维很少。
Hyaline关节软骨(来源:EugenioFernándezPruna通过Wikimedia Commons)
透明质软骨是人体骨骼中最丰富的,并且包含II型胶原纤维。
在具有丰富的分支弹性纤维与II型胶原纤维缠绕在一起的弹性软骨中,软骨细胞丰富且均匀地分布在纤维之间。
这种软骨是典型的耳廓,咽鼓管,一些喉软骨和会厌。
在纤维软骨中,在基质中其密集的,密集分布的I型胶原纤维之间排列的软骨细胞很少。
这种软骨位于椎间盘,耻骨联合中,腱插入区域和膝关节中。
特征
软骨细胞的基本功能是合成不同类型软骨的细胞外基质。像软骨细胞和基质一样,它们是软骨的组成要素,并与软骨(整体上)共享其功能。
软骨的主要功能是缓冲或吸收冲击或打击和压缩的功能(由于其抗性和柔韧性)。
此外,它们提供了光滑的关节表面,使关节运动的摩擦减至最小,并最终使诸如耳廓,鼻,喉,会厌,支气管等不同器官成形。
农作物
透明质软骨是人体中最丰富的软骨,可能因疾病而遭受多种伤害,但最主要的原因是运动。
由于软骨是高度专业化的组织,具有相对较小的自愈能力,因此其损伤可引起不可逆的损害。
为了修复关节软骨损伤,已经开发了许多外科技术。尽管这些技术(比其他方法更具侵入性)可以改善损伤,但修复后的软骨形成为纤维软骨而不是透明软骨。这意味着它不具有与原始软骨相同的功能特性。
为了获得对受损关节表面的充分修复,已经开发了自体培养技术(来自自身软骨)以实现软骨的体外生长及其随后的移植。
这些培养物是通过从患者的健康软骨样品中分离软骨细胞而开发的,然后进行培养和移植。
已经证明这些方法对于透明关节软骨的生长和发展是有效的,并且在大约两年的时间之后,它们实现了关节表面的确定性恢复。
其他技术包括在纤维蛋白和藻酸或其他目前正在研究的天然或合成物质的基质或凝胶上体外培养软骨。
但是,这些培养物的目的是为受损关节表面的移植及其确定的恢复提供材料。
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