Хондробласт

Хондробласти, или перихондриумски клетки, е името дадено на мезенхимските „на лице место“ прогениторни клетки кои, од ендохонската осификација, ќе образуваат хондроцити во растечката матрица на 'рскавицата. Друго име за нив е потхондрални кортико-спонгозни прогенитори. Имаат ехроматски јадра и се обојувани со основни бои.

Овие клетки се исклучително важни во хондрогенезата поради нивната улога во образувањето и на хондроцитите и на матрицата на 'рскавицата што на крајот ќе образува 'рскавица. Употребата на поимот е технички неточен бидејќи мезенхималните прогенитори, исто така, технички може да бидат разликувани во остеобласти или маснотии. Хондробластите се нарекувани хондроцити кога се вградуваат во матрицата на 'рскавицата, која се состои од протеогликан и колагенски влакна, додека не лежат во матрицовите празнини. Откако ќе се вградат во матрицата на 'рскавицата, тие ја растат матрицата на 'рскавицата со растење на повеќе екстрацелуларна матрица на 'рскавицата наместо со понатамошно делење.

 Структура 
Кај возрасните и возрасните во развој, повеќето хондробласти се наоѓаат во перихондриумот. Ова е тенок слој на сврзно ткиво кое ја штити 'рскавицата и е местото каде што хондробластите помагаат да биде проширена големината на 'рскавицата секогаш кога тоа го поттикнуваат хормони како што се соматотропин, тироидни хормони и гликозаминогликаните. Тие се наоѓаат на перихондриумот бидејќи перихондриумот, кој се наоѓа на надворешната страна на коската во развој, не е толку силно обвиен во екстрацелуларната матрица на 'рскавицата како внатрешноста и затоа што тука се наоѓаат капиларите. Видот на раст што го одржуваат хондробластите е нарекуван апозициски раст на коските и го зголемува раѓањето на погоденото ткиво. Важно е да биде забележано дека перихондриумот, а со тоа и хондробластите, не се наоѓаат на површините на зглобната 'рскавица на зглобовите.

 Создавање и состав на матрица 
Екстрацелуларната матрица што ја лачат хондробластите е составена од влакна, колаген, хијалуронска киселина, протеогликани, гликопротеини, вода и мноштво макромолекули. Во готовата 'рскавица, колагенските влакна сочинуваат 10-20% од волуменот, водата 65-80%, а протеогликан-хијалуронската киселина го опфаќа преостанатиот дел. Поради пролиферативната природа на хондробластите, клетките сочинуваат поголем дел од составот од она што вообичаено се наоѓа во завршената 'рскавица.

Колагенските влакна од типот II се одговорни за давање на идната матрица на 'рскавицата нејзината цврстина на истегнување. Структурата на овие влакна, како и поголемиот дел од колагенските влакна, образува структура на тројна спирала.

Протеогликаните се спротивставуваат на компресијата што обично се става на 'рскавицата и создаваат притисок на отекување одговорен за стресот што ја штити матрицата од оптоварување со компресија. Тие се прикачуваат на до 100 молекули на хондроитин сулфат и до 50 гликоаминогликански синџири на кератан сулфат. Овие синџири заедно се прикачени на 'рбетот на хијалуронска киселина која, во врска со колагенските фибрили, создава интерстицијален интрафибриларен простор во кој водата се задржува од негативниот полнеж на протеогликаните.

 Развој 
Како што е наведено во името, мезенхималните прогенитори потекнуваат од мезодермот. Овие клетки, кога се образувани од мезодермот, конкретно се образувани од ембрионски матични клетки преку индукција преку BMP4 и факторот на раст на фибробластите FGF2 додека фетусот е внатре во матката. Било предложено дека диференцирањето на ембрионските матични клетки со овие фактори на раст може да ги спречи матичните клетки, откако ќе бидат вбризгувани кај потенцијалните пациенти, да образуваат тератоми или тумори предизвикани од матични клетки.

 Сигнализација, транскрипција и фактори на животната средина одговорни за создавање на хондробласт 

 Фактори на транскрипција 
Важна генетска компонента на оваа постапка е Sox9, фактор на транскрипција на HMG кутија, кој ги означува прогениторните клетки за хондрогена диференцијација. Исклучувањето на генот Sox9 ќе резултира со губење на целата 'рскавица, а со тоа и образување на хондробласт. Овој фактор е исто така изразен заедно со Sox5 и Sox6.

Runx2 е уште една важна генетска компонента на образувањето на хондробластот. Откриено е дека изразувањето на овој ген ќе резултира со потиснување на диференцијацијата на хондробластите. Изразувањето на овој ген, исто така, ќе ја поттикне веќе создадената 'рскавица да биде подложена на ендохондриска осификација што ќе ја поттикне' рскавицата да образува коска.

Важно е да биде забележано дека овие гени не се единствените фактори кои одредуваат дали ќе бидат создадени хондробласти. Општото исклучување или вклучување на овие гени не ги претвора сите засегнати клетки во една или друга врста. Надворешните фактори на животната средина делуваат нагоре во одредувањето каков вид клетка ќе биде создадена од која било одредена мезенхимска прогениторна клетка.

 Wnt/β-катенинска сигнализација 
Wnt14 е контролиран од Col2a1 и е ставан низ патот Wnt посредувана од β-катенин. Повисоките нивоа на Wnt14 ја спречиле диференцијацијата на хондроцитите, додека пониските нивоа се чини дека го дозволуваат тоа. Ако патеката Wnt/ β-катенин е нагоре регулирана, тогаш е поттикнувана ендохондриската осификација што ја промовира осификацијата на образуваната 'рскавица. Овој пат е канонски пат Wnt поради β-катенинот кој е собиран откако ќе биде започната сигнализацијата Wnt14. Откако ќе биде започнато со Wnt14, фосфорилацијата на β-катенинот што вообичаено би ја означила белковината за уништување е потисната, што му овозможува да биде собирана и на крајот да оди во клеточното јадро за да се поврзе со факторите на транскрипција LEF/TCF што доведува до уништување на кој било преостанатиот фосфорилиран β-катенин како и диференцијацијата на мезенхимските прогениторни клетки во остеобласти.

Тестирањето на овој пат покажал дека Wnt/β-катенин ги зголемува нивоата на β-катенин пред активирањето на Runx2 и Osx транскрипционите фактори, што се чини дека наведува дека раните нивоа на β-катенин може да бидат знак за тоа дали раната мезенхимска прогениторна клетка ќе напредува во хондроцит или во остеобласт.

 Ретиноидна киселина 
Ретиноидната киселина, дел од семејството на молекули наречени ретиноиди, треба да биде потисната за да бидат создадени хондробластите. Студијата од 2003 година со помош на трансгенски глувци со слаб, конститутивно активен рецептор на ретиноидна киселина покажа дека ретиноидите ги одржуваат клетките во кондензација во предхондрогена, мезенхимска клеточна состојба што ја спречува клеточната диференцијација. Исто така, било предложено дека инхибицијата на ретиноидната сигнализација со посредство на рецепторот предизвикува изразување на Sox9 која е сметано за „главен прекинувач“ за диференцијација на хондробластите.

 Фактори на животната средина 
Диференцијацијата на хондробластите е пожелна во средина со висока сила на компресија и низок делумен кислороден притисок кои се комбинирани за да ја инхибираат белковината 3, белковина која ја инхибира диференцијацијата на 'рскавицата. Овие преференции се важни бидејќи зрелото ткиво на 'рскавицата е аваскуларно и затоа не би било несоодветно за средина со висока содржина на кислород.

 Функција 
Се чини дека хондробластите се селат во 'рскавицата секогаш кога хондроцитите се уништувани преку механичка сила. Преостанатите хондроцити се делат со цел да бидат создадени повеќе хондробласти. HMGB-1, фактор на раст кој ја промовира поделбата на хондроцитите, додека рецепторите за напредни производи за гликација посредувале во хемотаксата за чистење на клеточните остатоци што произлегуваат од оштетувањето. Потоа, хондробластите лачат матрица на 'рскавицата околу себе со цел да го преобликуваат изгубеното ткиво на 'рскавицата.

Сепак, регенерацијата е сè уште премногу бавна за грижата за пациентот ефикасно да се потпре на овој механизам на поправка. Дел од оваа неможност брзо да биде регенерирана од повреда е резултат на релативната аваскуларна природа на 'рскавицата во споредба со другите сврзни ткива на човечкото тело.

 Патологија 
Понекогаш може да бидат создадени и хондробластоми, кои се бенигни тумори кои се создадени на местата на ендохондриската осификација поради прекумерна стимулација на хондробластите. Кога се создадени, тие обично се наоѓаат на горната или долната голема писка, како и на горниот дел на рамената коска каде активноста на хондробластите е најочигледна. Ретко, тие можат да бидат најдени на стапалата, рацете, рамните коски или 'рбетот. 30-50% од овие саркоми имаат придружен остеобластом кој е слично бениген.

Хондросаркомот е помалиген вид тумор, но повеќето се тумори со низок степен и често се појавуваат во аксијалниот скелет. Сочинува 20% од туморите на скелетниот систем во Соединетите Држави.

 Поврзано 

 Список на видови човечки клетки добиени од зародишните слоеви

 Наводи 

Категорија:Клеточна биологија