Χονδροβλάστης

Χονδροβλάστες είναι προγονικά κύτταρα των χονδροκυττάρων και σχηματίζουν την εξωκυτταρική μήτρα του ιστού του χόνδρου. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας, βρίσκονται απομονωμένοι από τα γειτονικά τους κύτταρα σε ένα κενό και εκείνη τη στιγμή γίνονται χονδροκύτταρα, τα κύτταρα του χόνδρου. Η πιο γνωστή ασθένεια που σχετίζεται με τον ιστό του χόνδρου είναι η εκφυλιστική οστεοαρθρίτιδα.

Τι είναι ο χονδροβλάστης;

Στα ελληνικά, το «χόνδρο» σημαίνει κάτι σαν «κόκκος» ή «χόνδρος». Η λέξη «βλαστός» μεταφράζεται κυριολεκτικά ως «μικρόβιο» ή «βλαστάρι». Ο ιατρικός-βιολογικός όρος χονδροβλάστης είναι συνεπώς μια λέξη δανείου από την ελληνική, η οποία αποτελείται από τις δύο λέξεις που αναφέρονται.

Οι χονδροβλάστες είναι πρόδρομα κύτταρα των λεγόμενων χονδροκυττάρων, τα οποία εμπλέκονται σημαντικά στο σχηματισμό ιστού χόνδρου στο ανθρώπινο σώμα. Το Chrondroblast και το chondrocyte δεν είναι συνώνυμοι όροι. Τα χονδροκύτταρα αναπτύσσονται από χονδροβλάστες, οι οποίοι εξακολουθούν να είναι σε θέση να διαιρεθούν στο στάδιο της ανάπτυξής τους. Έτσι, η ιατρική χρησιμοποιεί τον όρο χονδροβλάστης για να αναφέρεται σε ένα αναπτυξιακό στάδιο των χονδροκυττάρων στο οποίο η διαφοροποίηση και η εξειδίκευση δεν έχουν ακόμη ολοκληρωθεί. Ο σχηματισμός χονδροκυττάρων συνοψίζεται ως χονδρογένεση.

Ανατομία & δομή

Το μεσεγχύμιο σχηματίζεται κατά τη διάρκεια της εμβρυϊκής ανάπτυξης και αντιστοιχεί σε έναν σημαντικό ιστό πλήρωσης και στήριξης με πολυδυναμία. Αυτό σημαίνει ότι πολλοί διαφορετικοί τύποι ιστών μπορούν να αναπτυχθούν από το μεσεγχύμα μέσω διαδικασιών διαφοροποίησης και διαίρεσης. Το μεσεγχύμιο προέρχεται από το μεσοδερμικό, δηλαδή το μεσαίο κοτύληδο.

Εκτός από το συνδετικό ιστό, τους τένοντες και τα οστά, δημιουργείται ιστός χόνδρου από το μεσεγχύμα. Ο ιστός αποτελείται από διακλαδισμένα κύτταρα που μοιάζουν με αστέρια και συνδέονται με διεργασίες και τον άξονα και φέρουν χαλαρή διακυτταρική ουσία στους χώρους τους. Τα λεγόμενα προχονδροκύτταρα σχηματίζονται από το μεσεγχύμα μέσω μιτωτικών διεργασιών στο δρόμο προς τον ιστό του χόνδρου. Αυτά είναι προγονικά κύτταρα των χονδροβλαστών. Από αυτούς τους χονδροβλάστες, τα χονδροκύτταρα αναπτύσσονται με την πάροδο του χρόνου. Υπάρχει μια διαφορά μεταξύ των πρώιμων χονδροβλαστών και των όψιμων χονδροβλαστών, οι οποίοι είναι χαρακτηριστικά στήλες.

Λειτουργία & εργασίες

Οι χονδροβλάστες αποτελούν τη βάση για τα χονδροκύτταρα. Αν και είναι τελικά προγονικά κύτταρα, οι ίδιοι εκτελούν ήδη σημαντικά καθήκοντα στο ανθρώπινο σώμα. Αυτές οι εργασίες αντιστοιχούν στην παραγωγή και έκκριση διαφόρων συστατικών της μήτρας χόνδρου. Ουσιαστικά, οι χονδροβλάστες είναι σε θέση να παράγουν όλα τα συστατικά της μήτρας χόνδρου. Εκτός από το κολλαγόνο τύπου II, αυτά τα συστατικά περιλαμβάνουν γλυκοζαμινογλυκάνες, συγκεκριμένα θειικές χονδροϊτίνες, θειικά κερατάνη και υαλουρονικά οξέα.

Τα κύτταρα απελευθερώνουν την εξωκυτταρική μήτρα του κολλαγόνου χόνδρου στο περιβάλλον τους. Αυτή η έκκριση οδηγεί σε συσσώρευση μήτρας γύρω από τα κύτταρα. Λόγω του προοδευτικού σχηματισμού και έκκρισης εξωκυτταρικής μήτρας, η ίδια η μήτρα υπόκειται σε υποθετική ανάπτυξη, η οποία διαχωρίζει τα εκκριτικά κύτταρα από το περιβάλλον τους. Ουσίες όπως ο αυξητικός παράγοντας ινοβλαστών-18 (FGF-18) διεγείρουν τα κύτταρα για να σχηματίσουν μήτρα χόνδρου. Κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης, οι χονδροβλάστες βρίσκονται σε ένα κενό. Ένα κενό είναι μια κλειστή κοιλότητα που χωρίζει έναν χονδροβλάστη από τα γειτονικά του κύτταρα.

Εφόσον η εξωκυτταρική μήτρα εξακολουθεί να υπόκειται σε κάποια ευελιξία, ο χονδροβλάστης μπορεί ακόμα να διαχωριστεί. Μόλις ένας μόνο χονδροπλάστης εγκλωβιστεί σταθερά στο κενό από όλες τις πλευρές, χάνει την ικανότητά του να διαιρείται. Ο σχηματισμός μήτρας διακόπτεται επίσης από αυτό το χρονικό σημείο. Εάν ένας χονδροβλάστης δεν συνεχίσει να διαιρεί τα κύτταρα ή να σχηματίσει περαιτέρω μήτρα στο κενό του, έχει φτάσει στο τέλος της φάσης διαφοροποίησής του. Τότε δεν μιλάμε πλέον για χονδροβλάστη, αλλά για χονδροκύτταρα.

Σε αυτό το πλαίσιο, τα χονδροκύτταρα είναι κύτταρα χόνδρου που βρίσκονται στον ιστό του χόνδρου, τα οποία αποτελούν το κύριο συστατικό του χόνδρου. Με το σχηματισμό χονδροκυττάρων, η χονδρογένεση ολοκληρώνεται. Ο χόνδρος είναι σχετικός, για παράδειγμα, στο πλαίσιο του σχηματισμού οστού και αντιπροσωπεύει ένα ενδιάμεσο στάδιο οστικού ιστού.

Ασθένειες

Μία από τις πιο γνωστές ασθένειες που σχετίζονται με τον ανθρώπινο χόνδρο και τους χονδροβλάστες ή τα χονδροκύτταρα είναι η οστεοαρθρίτιδα. Αυτή η εκφυλιστική ασθένεια προκαλεί ανεξάρτητη από τη φλεγμονή βλάβη στις αρθρώσεις, η οποία προκαλεί σοβαρό πόνο. Οι πρωτεΐνες εξωκυτταρικής μήτρας των χονδροβλαστών διασπώνται από πρωτεάσες.

Η επίδραση διέγερσης του χόνδρου του παράγοντα ανάπτυξης ινοβλαστών-18 είναι τώρα γνωστή. Για το λόγο αυτό, η ιατρική έρευνα ασχολείται επί του παρόντος με την ενδοαρθρική έγχυση του αυξητικού παράγοντα για την αντιστάθμιση των ελαττωμάτων χόνδρου σε ασθενείς με οστεοαρθρίτιδα. Το ανθρώπινο FGF-18 που παράγεται με ανασυνδυασμό δοκιμάζεται κλινικά (από το 2016). Οι χονδροβλάστες και οι διεργασίες έκκρισης τους δεν παίζουν μόνο ρόλο στην οστεοαρθρίτιδα. Είναι επίσης σχετικά με αυτό που είναι γνωστό ως αχονδροπλασία. Αυτό το παθολογικό φαινόμενο είναι μια σχετικά κοινή μετάλλαξη που επηρεάζει την ανάπτυξη του σκελετικού συστήματος.

Οι ασθενείς πάσχουν από δυσανάλογο νανισμό. Είναι εξοπλισμένα με ένα σχετικά μακρύ κορμό και η περιοχή του μεσαίου άκρου τους μειώνεται λίγο πολύ. Τα άκρα του ασθενούς φαίνονται παχουλά. Η διαταραχή της ανάπτυξης οφείλεται σε μια ποσοτική διαταραχή της χονδρικής οστεογένεσης που σχετίζεται με τη μετάλλαξη. Η κληρονομική ασθένεια σχετίζεται με μειωμένο αριθμό υποδοχέων κυττάρων χόνδρου για τον αυξητικό παράγοντα ινοβλαστών που προάγει την ανάπτυξη FGFR-3.

Ως αποτέλεσμα, οι χονδροβλάστες δεν μπορούν να δημιουργήσουν επαρκή εξωκυτταρική μήτρα και έτσι δεν μπορούν να εξελιχθούν σε χονδροκύτταρα σε επαρκή βαθμό. Ο πολλαπλασιασμός και η διαφοροποίηση των χονδροκυττάρων μειώνονται έτσι στην πλάκα ανάπτυξης του ιστού χόνδρου. Εξαιτίας αυτού, ο σχηματισμός των χονδρικών οστών διαταράσσεται. Με αυτόν τον τύπο σχηματισμού οστών, το οστό δημιουργείται μέσω του ενδιάμεσου σταδίου του υλικού χόνδρου και τελικά οστεοποιείται από το εσωτερικό ή το εξωτερικό. Εάν αυτή η διαδικασία επηρεάζεται από διαταραχές, διαταράσσεται επίσης η επούλωση του κατάγματος μετά από σπασμένο οστό.