Cartilage Flashcards
Beskriv histogenesen for bruskvæv
Det mesenkymale væv kondenseres
Cellerne differentieres ind til chondroblaster og begynder at secernerer aggrecan og type II kollagen, som former ECM.
Chondroblasterne danner små lommer også kaldes isogene grupper, hvor de bliver til chondrocytter.
Nævn de forskellige typer brusk
Hyalin Fibro Pericondrium Elastisk Articulær
Hvilken type brusk er den mest almindelige at finde i kroppen?
Hyalin brusk
Hvor finder man hyalin brusk?
Næse, Lunge knogler Trachea Led Bronkier
Nævn de biokemiske komponenter som ECM i hyalin brusk består af
Collagen II, VI og IX
Aggrecan
Hyaluron syre
Link protiener
Beskriv hvordan kollagen er organiseret i hyalin brusk
Der er fibre af kollagen bånd, som består af mange kollagen II strenge, samlet i en tripel helix, hvor der kollagen IX som stikker ud fra.
Imellem fibrene er der hyaluronsyre, hvorpå aggrecan er påsat med link proteiner. Foruden aggrecan kan der også side decorin på fibrene.
Derudover er der forskellige COMÅ proteiner.
Hvad er perichondium brusk og hvor sidder det?
Er et lag af kompakt irregulær bindevæv som sidder rundt om brusk der sidder på udviklende knogler.
Perichondrium brusk er et ydre fibrøst og et indre condrogen lag. Hvad består de to lag af?
Ydre fibrøse lag: Indeholder fibroblaster, som producerer kolagene fibre
Indre condrogen lag: Er udifferentieret og kan lave chondroblaster.
Hvor finder man perichondrium brusk?
Findes rundt om perimeteren af elestisk og hyalin brusk.
Hvilke typer kollagen består perichondrium brusk af?
Kollagen I og XII
Hvor finder man elastisk brusk?
Det ydre og indre øre
Epiglottis
Hvilke komponenter består elastisk brusk af?
Elastiske fibre, Kollagen II, IX, X og XI Elastin Fibrillin Glycoproteiner Aggrecan
Hvorfor er hyaluronsyre en så vigtig del af brusk?
Fordi det gør vævet hydreret, således at det kan tåle friktion og tryk.
Hvilke komponenter består fibrobrusk af?
Type I kollagen
Proteoglykaner
Link proteiner
Hyaluronsyre
Hvor findes fibrøs brusk?
Sener
Inverbral disk
Menisci
Når det sker skade på artikulær brusk dannes der ofte fibrobrusk som et respons ligesom at man danner arvæv i huden efter skade. Hvilken patologisk tilstand kan dette lede til?
Osteoartritis
Hvad er endochondral issifikation?
Er en proces der sker i fosteret, hvor knogle dannes.
Det starter med at mesenkymale celler producerer en brusk plade på de lange knogler hvor knogle dannelsen sker.
Hvad er diartrosis?
Er fri bevægelse.
Fri bevægelige led
Hvad er artikulær brusk?
Er hvidt væv der dækker enderne af knoglerne, hvor de sammen danner led.
Der er normalt bestående af hyalin brusk, derfor aggrecan og kollagen II.
Hvad er den mest almindelige tilgang til behandling af brusk skader?
Skrabe skadet væv væk og skylle det.
kun kortvarigt forbedring
Hvilke andre tilgange er der til behandling af brusk skader?
Transplantat af autolog perichondrial brusk fra ribbene.
Autolog peristeal væv
Autolog osteochonral mosaicplasti
Allogen osteochondral transplantat
Hvilke celler kan bruges til celleterapi af brusk?
ESCs
Primære chrondocytter
MSCs.
Forklar kort metoden bag autolog chondrocyt transplantation (ACI)
Der tages en biopsi fra rask brusk.
ECM nedbrydes vha. enzymer.
Cellerne bliver derefter kultiveret til at de har fordoblet sig 10-fold.
Derefter løsrives de fra kultur flasken med trypsin og injiceres i læsionen.
Læsionen dækkes med en periosteal flap taget andensteds fra (ofte tibia)
ACI behandling har vist sig lovende med næsten 90% forbedring for patienter. Dog er der nogle udfordringer ved denne metode. Hvilke udfordringer er det?
Prolifererings potentialet for chondrocytterne falder med alderen.
Hvilke fordele er der ved at bruge ESCs til regenerering af brusk?
De kan potentielt give ubegrænset mængder af differentierede chondrocytter og chondroprogenitor celler.
De har ikke nær så mange genetisk abnormaliteter sammenlignet med andre stam celler.
Hvilke ulemper er der ved at bruge ESCs til regenerering af brusk?
De er meget immunogene
Der er risiko for teratom udvikling
Det er svære at differentiere dem ind til chondrocytter
Hvilke fordele er der ved at bruge MSCs til regenerering af brusk?
Autologe MSCs er ikke immunogene
Der er ingen risiko for at udvikle teratomer
Der er nemmere at differentierer ind til chondrocytter.
Hvilke ulemper er der ved at bruge MSCs til regenerering af brusk?
Begrænset selv-renewal og proliferering
Deres egne til at proliferere nedsættes med alderen.
Der er kun en lille del af MSCs fra knoglemarven der kan differentieres ind til chondrocytter.
Kan have genetisk abnormaliteter da de har været udsat for motaboliske toxiner og fejl i DNA reparation.
Hvilke komponenter skal man have i overvejelserne når man skal udvikle scaffolds til brusk regenerering?
Biokemiske molekyler
Biomekanik
Biomateriale
Celler
Hvilke vækstfaktorer/cytokiner er særlig vigtige for differentiering af stamceller ind til chondrocytter?
TGF-beta
BMP
(activin, osteogenic protein-1, GDF-5, FGF-2, IGF-1, Prolactin, IL-1-beta osv.)
Hvilke biokemiske stimulatorer er vigtige for differentiering af stamceller ind til chondrocytter?
Ascorbic acid (vitamin C)
Dexamethasome
Vitamin D3
Hvilken funktion har Vitamin C (ascorbic acid)?
Er vigtig til kryds-binding af kollagen.
Stimulerer differentieringen ved at promoverer vitamin D3 syntese og brusk matrix produktion.
Hvilken funktion har Vitamin D3?
Promoverer expressionen af differentierede chondrocytters funktion.
Hvilken funktion har Dexamethasome?
Er et glukokortokoid der kan fremme differentieringen af stamceller ind til chondrocytter
Hvilke fysiske faktorer er vigtige at indtænke i brusk regenerering?
Oxygen
Tryk
Hvorfor er det en fordel at kultiverer sine stamceller med andre celler (co-culture)?
Det tillader intim kontakt mellem forskellige celletyper, som kan lede til en mere effektiv transduction af molekylære signaler der kan fremme differentieringen.
Ved udvikling af ens scaffold, er ECM et af de vigtige komponenter, som enten kan være naturlige komponenter af ECM eller syntetisk materiale. Uanset er det vigtigt at de opfylder nogle bestemte krav, nævn disse
Det skal være biokompatibelt og bionedbrydeligt
Det må ikke være cytotoksisk.
Den elektrostatisk ladning (negativ ladning har en fordel)
Overflade strukturen = porøs har vist sig at være vigtig.
Geometrisk konfiguration.
Er 3D eller 2D scaffolds bedst til brusk regenerering?
3D er bedst.
Hvorfor bruger man bioreaktorer?
Til at efterligne biokemiske og mekaniske signaler som regulerer vævsudviklingen in vivo.
Hvilke fordele er der ved at bruge bioreaktorer til udvikling af væv?
Man får en uniform fordeling af celler i scaffoldet
Der er kontrol over næring og gaser
Effektiv masse overførsel.
Man kan stimulerer med fysiske stimuli.
Hvilken form for bioreaktor er den bedste i forbindelse med brusk regenerering?
Rotating vessel (STLV). med laminar shear flow.
Hvad så man ved statisk flask bioreaktor?
GAG akkumulering i periferen
Hvad så man ved statisk flask bioreaktor?
Tuburlent flow resulterede i udviklingen af en tyk yder kapsel med lidt GAG.
