MODULE 6 - CARTILAGE & OS Flashcards
Quelle est l’une des particularité importante du cartilage par rapport aux autres tissus de soutien?
Il est avasculaire (⌀ de vaiseaux sanguins ou lymphatiques) et sans innervation
⇒ explique pouvoir limité à se régénérer lors de trauma ou de maladies
Comment le cartilage reçoit ses nutriments et élimine ses déchets?
Par diffusion à travers la matrice via les capillaires sanguins présents dans le TDS en périphérie (périchondre)
Quelles sont les principales fonctions du cartilage ?
- Support structural pour les tissus mous
- Amortisseur et de surface de glissement dans les articulations
- Modèle pour le développement et la croissance des os longs
Quelle est la contribution de la MEC dans le cartilage hyalin ?
MEC contribue à + de 95% du volume du cartilage hyalin
Par quoi la MEC est produite dans le cartilage hyalin ?
Produite par les chondroblastes et les chondrocytes
De quoi la MEC du cartilage hyalin est-elle formée ?
Formée de fibres et de substance fondamentale, et contient des :
* Fibrilles de collagène de type 2 (& non 1 comme dans TDS à proprement dit)
* Protéoglycanes : surtout aggrécanes, qui contiennent bcp de GAGs
* Glycoprotéines d’adhésion : dont la chondronectine -> permettent de relier entre eux protéoglycanes/GAGs, collagène et chondrocytes
Est-ce que la composition de la matrice varie dans certaines régions du cartilage ? Si oui, lesquelles ?
- Dans région située immédiatement en périphéries des chondrocytes = matrice territoriale -> + riche en protéoglycanes/GAGs & apparaît + foncée
- Région correspondant au reste = matrice interterritoriale -> en contient - , + pâle
Que sont les chondroblastes/chondrocytes ?
- Seules ¢ à synthétiser & à maintenir cartilage, contrairement aux TDS à proprement contenant plusieurs types ¢aires
- Au coeur du cartilage hyalin, sont réunis en gr de 2-8 = groupes isogéniques, localisés dans lacunes/logettes (chaque gr = un chondrocyte ayant fait 1-3 divisions mitotiques)
- Chondrocytes = issus de la séparation des chondroblastes, eux mêmes formés de la différenciation de ¢ du mésenchyme (chez embryon), ou des ¢ chondrogéniques (chez animal adulte)
DONC ¢ chondrogéniques se différencient d’abord en chondroblastes puis en chondrocytes à mesure qu’elles migrent de périphérie -> centre de matrice
Qu’est-ce que le périchondre et quelle est sa structure ?
- Sorte de capscule de tissu de soutien, entourant pratiquement tous les cartilages hyalins
- Comprend 2 couches :
1. Couche externe fibreuse (fibroblastes, CO1, vaisseaux sanguins qui nourrissent le cartilage & terminaisons nerveuses)
2. Couche interne constituée de ¢ chondrogéniques et de chondroblastes qui prolifèrent, synthétisent de la matrice en périphérie du cartilage et se différencient en chondrocytes
Quels sont les 3 grands types de cartilage ?
Hyalin, élastique, fibreux (ou fibrocartilage)
Cartilage hyalin
Fonctions
- Forme la + répandue dans l’animal
- Fct de soutien aux voies respiratoires -> dans septum de cavité nasale, larynx, anneaux de la trachée et des plaques de bronches
- Forme extrémité distale des côtes
- Recouvre surface articulations synoviales dans l’organisme = cartilage articulaire
- Sert de modèle à formation des os durant vie embryonnaire et sa persistance durant vie adulte permet croissance des os longs = cartilage de conjugaison
Le cartilage hyalin possède-t-il un périchondre ?
Oui SAUF dans cartilage articulaire et plaque de croissance (épiphysaire)
Quels sont les types ¢aires présents dans le cartilage hyalin ainsi que la composition de la MEC ?
Types ¢aires = chondroblastes, chondrocytes
MEC = CO2, aggrécane
Cartilage élastique
Fonction
Soutien flexible pour tissus mous
Quels sont les types ¢aires présents dans le cartilage élastique ainsi que dans la MEC ?
Types ¢aires = chondroblastes, chondrocytes
MEC = CO2, fibres élastiques, aggrécane
Où sont situées les fibres élastiques dans le cartilage élastique et à quoi servent-elles ?
- Dans MEC et dans couche externe du périchondre
- Permettent au cartilage d’être + flexible et de reprendre sa forme initiale après avoir été déformé
Où se situe le cartilage élastique ?
Pavillon oreille, conduits auditifs externe et interne, épiglotte et certains cartilages du larynx
Quels sont les types ¢aires présents dans le cartilage fibreux ainsi que dans la MEC ?
->combinaison tissu conjonctif dense et de cartilage hyalin
Types ¢aires = chondrocytes, fibroblastes
MEC = CO1 & CO2, aggrécane, versicane
À quoi servent la composante fibreuse (CO1) et la matrice hyaline ?
Compo fibreuse = forte résistance aux forces de tension
Matrice hyaline = forte résistance aux forces de compression
Le cartilage fibreux possède-t-il un périchondre ?
Non
Le cartilage élastique possède-t-il un périchondre ?
Oui
Où se situe le cartilage fibreux ?
Disques intervertébraux, symphyse pubienne, ménisques genou, insertion des tendons
Qu’est-ce que la chondrogénèse ?
Formation de cartilage
Expliquer la formation initiale de cartilage chez l’embryon
- Chondrogénèse début chez embryon par des regroupements de ¢ mésenchymateuses chondrogéniques qui se différencient en chondroblastes et entreprennent synthèse de matrice
- Chondroblastes se distancent les uns des autres à mesure qu’ils déposent de la matrice, puis, quand deviennent complètement entourés par cette dernière, deviennent chondrocytes
- ¢ mésenchymateuses situées en périphérie immédiate de ces regroupements donnent lieu à formation du périchondre
Quels sont les deux processus par lesquels le cartilage continue de se développer à la suite de la formation initiale chez l’embryon ?
- Croissance par apposition
- Croissance interstitielle
Expliquer la croissance par apposition
- Principal mécanisme par lequel cartilage prend de l’expansion
- Implique formation de nouveau cartilage à la surface du cartilage déjà présent
- Nouvelles ¢ (chondroblastes/chondrocytes) proviennent de ¢ chondrogéniques de couche interne du périchondre qui se différencient et produisent matrice cartilagineuse
Comment sont renouvelées les ¢ de la couche interne du périchondre ?
Par la prolifération et différenciation de ¢ provenant de couche externe
Expliquer la croissance interstitielle
- Cartilage se développe **à l’intérieur **du cartilage déjà existant
- Nouvelles ¢ proviennent de la prolifération des chondrocytes déjà présents dans leur lacune
- Au début, ¢ filles = même lacune mais se séparent avec le temps
- Important dans cartilage ne possédant pas de périchondre (articulaire et plaque de croissance?
Pourquoi le cartilage a-t-il une capacité limité à se régénérer et à guérir chez l’animal adulte ?
-> surtout difficile quand périchondre atteind
1. Caractère avasculaire du cartilage
2. Mobilité réduite des chondrocytes
3. Capacitée limitée à proliférer des chondrocytes
En quoi l’os se distingue des autres TDS spécialisé ?
Présence d’une MEC minéralisée
Quelles sont les fonctions principales de l’os ?
- Support et mouvement (avec muscles, contribuent à posture et locomotion)
- Protection des divers organes
- Métaboliques (rôle ☆ dans contrôle homéostatique du calcium et phosphore dans l’organisme)
Quels types de tissus osseux peut-on reconnaître macroscopiquement?
Os compact
Os spongieux
Qu’est-ce que l’os compact ?
- Ou “os cortical”
- Très dense
- Dans couche externe de l’os
- Procure rigidité au tissu
Qu’est-ce que l’os spongieux?
- Ou “os trabéculaire/médullaire”
- Bcp - dense
- Formé de travées/trabécules qui s’anastomosent à la manière d’une éponge
- Situé dans couche interne de l’os
Quel est le nom de la cavité à l’intérieur de certains os ?
Cavité médullaire
Que forment les espaces entre les trabécules de l’os spongieux et que contiennent-ils ?
Ils forment un continuum contenant la moelle osseuse et la circulation sanguine
La moelle osseuse est le site de … ?
L’hématopoïèse -> processus par lequel ¢ souches hématopoïétiques primitives prolifèrent et se différencient en n’importe quel type de populations ¢ sanguines
Qu’est-ce que le **périoste **?
Aspect externe de l’os est recouvert par lui
= enveloppe de tissu de soutien dense composée d’une seule couche externe fibreuse et d’une couche interne ostéogénique
Qu’est-ce que l’endoste ?
Recouvre l’aspect interne de l’os compact faisant face à la cavité médullaire, ainsi que la surface de l’os spongieux
Monocouche ¢aire
Quels sont les types d’os (selon leur forme) ?
Os longs
Os courts
Os plats
Os irréguliers
Qu’est-ce que l’os immature ?
- Aussi nommé os primaire, réticulaire ou non-lamellaire
- 1er type osseux synthétisé durant vie foetale
La présence de l’os immature est-elle permanente ?
Non -> temporaire jusqu’à son remplacement par os mature
L’os immature est-il présent chez l’animal adulte ?
Non, sauf lors de la phase initiale de guérison d’une fracture osseuse
Qu’est-ce qui caractérise l’os immature ?
Disposition fibres, minéralisation, qté de ¢, vitesse produc, résistance
- Disposition aléatoire des fibres de CO, degré de minéralisation inférieur et quantité de ¢ (ostéocytes) supérieure en comparaison à l’os mature
- Produit + rapidement, mais résistance bcp - grande qu’os mature
Quels sont les autres noms de l’os mature ?
Os secondaire ou lamellaire
Comment est la structure de l’os mature en comparaison avec celle de l’os immature ?
Os mature = structure + organisée
Comment se fait le remplacement de l’os immature par l’os mature ?
Durant développement embryonnaire, os immature enlevé complètement par ostéoclastes et remplacé par os mature -> se dépose par couches ou lamelles successives (lamellaire) & dont fibres de collagène sont disposées de façon parallèle à l’intérieur de chaque lamelle
À quel type d’os l’os spongieux & compact appartiennent-ils ? Sur quoi repose leur structure ?
- Os matures
- Structure de base repose sur superposition de lamelles osseuses
Où est particulièrement développé l’arrangement lamellaire de l’os mature ?
Dans la diaphyse des os longs
Qu’est-ce qu’on observe directement sous le périoste ainsi qu’à la face interne de l’os sous l’endoste ?
Sous périoste : des lamelles de matrice osseuse = lamelles circonférentielles externes, disposées en feuillets parallèles
Sous endoste : lamelles circonférentielles internes (similaires que externes mais - nombreuses)
Qu’observe-t-on entre les lamelles circonférentielles internes et externes ?
Os compact composé majoritairement de nombreux ostéons
Que sont les ostéons ?
Unités de forme cylindrique orientées dans l’axe longitudinal de l’os & composées de lamelles concentriques disposées autour d’un canal central = canal de Havers
Que contient le canal de Havers ?
Les composantes vasculaire et nerveuse qui nourrissent directement les ¢ (ostéoblastes) recouvrant surface interne de l’os et indirectement les ¢ (ostéocytes) emprisonnées dans couches des lamelles concentriques
Que sont les canalicules ?
Extensions (au bout desquelles se font échanges via important réseau d’interconnections ¢aires) cheminent dans l’os via canalicules
Très petits tunnels
Par quoi sont reliés les canaux de Havers d’ostéons adjacents ?
Par canaux de Volkmann = canaux transversaux
À quoi servent les canaux de Volkmann ?
Permettent circulation sanguin et innervation de former un continuum
Qu’est-ce qui procure une grande solidité à l’os ?
Par rapport à disposition des fibres
Le fait que fibres de collagène sont disposées de manière très ordonnée et parallèle les unes aux autres, mais orientées pratiquement à 90 degré par rapport aux lamelles adjacentes
Qu’est-ce qui forme les lamelles interstitielles ?
Des vestiges d’anciens ostéons partiellement détruits entre ostéons intacts, en raison du remodelage continu de l’os
Que comprend la structure interne lamellaire de l’os spongieux ?
Comprend parfois lamelles concentriques dans trabécules de + grandes tailles, ou simplement feuillets lamellaires parallèles dans travées + petites
Quels sont les 4 types de ¢ présents dans l’os ?
- ¢ ostéogéniques
- ostéoblastes
- ostéocytes
- ostéoclastes
Quelles sont les principales caractéristiques des ¢ ostéogéniques ?
- Sont dérivées de ¢ souches mésenchymateuses
- Ressemblent à des fibroblastes
- Sont localisées à face externe (périoste) et surface interne (endoste, canaux de Havers et de Volkman) de l’os
- Suite à stimuli adéquats, se différencient en ostéoblastes
- Au repos chez animal adulte, sont + actives lors du développement, du remodelage osseux ou de la réparation de fractures
Quelles sont les principales caractéristiques de ostéoblastes ?
- Proviennent de différenciation des ¢ ostéogéniques
- Sont responsables de synthèse ou sécrétion de la matrice osseuse = l’ostéoïde, et de sa minéralisation
- Forme cuboïde/cylindrique
- Situés à périphérie de l’os (surface interne & externe)
- Quand entourés de matrice osseuse = ostéocytes
- Possèdent extensions cytoplasmiques dont extrémités font contact (jcts communicantes) avec extrémités des extensions des ostéocytes
Quelles sont les principales caractéristiques des ostéocytes ?
- Type ¢aire le + abondant dans l’os
- Formés à partir d’ostéoblastes emprisonnés dans matrice osseuse et situés dans des espaces nommés lacunes
- Différentiation ostéoblastes -> ostéocytes s’accompagnent contraction de volume et par apparition de nombreuses extensions cytoplasmiques
- Prolongements sont situés dans fins tunnels = canalicules
-> permettent échanges d’ions et de fines molécules entre ostéocytes dans matrice osseuse et ostéoblastes situés en périphérie et à proximité de circulation sanguine
Quelles sont les principales caractéristiques des ostéoclastes ?
- Grandes ¢ multinuclées responsables de résorption osseuse et issues de fusion de ¢ de la lignée des monocytes/macrophages
- Dissolvent l’os en sécrétant :
- Ions hydrogènes (H+) qui décalcifient l’os
- Enzymes d’origine lysosomale qui dégradent composantes organiques (CO, protéoglycanes, GAGs, etc)
- Cavités creusées par ostéoclastes = lacunes de Howship
Quelle est la composition de la matrice osseuse ?
- Formée d’une composante inorganique (65% du poids sec de l’os) et d’une composante organique (35% du poids sec de l’os)
De quoi est constituée la composante inorganique de la matrice osseuse ?
- Majoritairement de calcium et de phosphates présents sous la forme de cristaux d’hydroxyapatite, ainsi que d’autres élements (sodium, potassium, magnésium, citrate, bicarbonate)
De quoi est constituée la composante organique de la matrice osseuse ?
- Proéines fibreuses, presque juste CO1, ainsi que GAGs, protéoglycanes et de glycoprotéines
Qu’est-ce qui confère la dureté à l’os ?
L’association des cristaux d’hydroxyapatite et des fibres de collagène
Qu’arrive-t-il si on décalcifie un os à l’aide d’un traitement acide (si on enlève la composante inorganique) ?
Conserve sa forme initiale mais devient flexible
Qu’arrive-t-il si on fait un traitement enzymatique à un os (si on enlève la composante organique) ?
Conserve sa forme initiale mais devient très friable et casse facilement
Par quoi est synthétisée la matrice osseuse ?
Par les ostéoblastes
Quelle est la forme non-minéralisée de la matrice extracellulaire ?
Ostéoïde
Décrire comment se fait la minéralisation de l’ostéoïde.
- Impliquerait la synthèse de vésicules de matrice pourvues d’une membrane et issues des ostéoblastes
- Ces vésicules = riches en protéines liantes, enzymes & pompes membranaires qui ↑ la [Ca2+] & [PO43-] à l’intérieur des vésicules
- Quand []atteignent seuil critique, ils précipitent et forment cristaux d’hydroxyapatite
- Cristaux deviennent de + en + gros, entrainent rupture des vésicules & fusionnent avec cristaux environnants, d’où la minéralisation
Comment se nomme la formation des os ?
Ostéogénèse ou ossification
Quels sont les deux processus par lesquels se font l’ostéogénèse/ossification ?
Ossification membranaire
Ossification endochondrale
Qu’est-ce que l’ossification membranaire ?
- Ou ossification intramembranaire, membraneuse, directe
- Se produit à partir de feuillets ou membranes de ¢ mésenchymateuses qui s’agglomèrent puis se différencient en ostéoblastes pour synthétiser & minéraliser l’ostéoïde sous forme de travées/ilots
- Sécrétion continue de matrice entraine l’élargissement des travées et des ilots, et leur fusion
Pourquoi dit-on que l’ossification membranaire est directe ?
Car déposition de matrice osseuse ne dépend pas au préalable de la formation d’un modèle cartilagineux
Qu’est-ce qui établie la morphologie finale de l’os ?
Combinaison particulière d’apposition de matrice osseuse par les ostéoblastes et de résorption osseuse par les ostéoclastes
Quels os se développent par ossification membranaire ?
- Majorité des os du crâne et de la mâchoire (os plats)
Qu’est-ce que l’ossification endochondrale ?
- S’effectue à partir d’un modèle fait de cartilage hyalin qui est progressivement détruit et remplacé par de la matrice osseuse
Pourquoi dit-on que l’ossification endochondrale est indirecte ?
Car requiert la présence de cartilage au préalable
Quelles sont les étapes de l’ossification endochondrale ?
- **Modèle en cartilage hyalin **du futur os est d’abord produit durant vie embryonnaire selon mécanismes usuels de chondrogénèse
- Périchondre dans région moyenne de diaphyse se différencie en périoste et les ostéoblastes produisent fin **collet osseux sous le préioste **. Sous ce collet osseux & + en profondeur, chondrocytes s’hypertrophient, attirent formation de vaisseaux sanguins, induisent minéralisation du cartilage hyalin (cartilage calcifié) et meurent, laissant des lacunes vides
- Vaisseaux sanguins pénètrent collet osseux vers l’intérieur de la diaphyse, apportant ¢ ostéogéniques qui se différencient en ostéoblastes et produisent/minéralisent de la matrice osseuse sur support de cartilage calcifié. Os immature ainsi produit forme centre d’ossification primaire au sein de diaphyse (sera converti en os compact lamellaire par la suite)
- Centres d’ossification secondaires se développent dans chaque épiphyse selon les mêmes mécanismes
- Éventuellement, cartilage hyalin = complètement remplacé par matrice osseuse, à l’exception des plaques de croissance épiphysaires et **surfaces articulaires **
- Chez animal adulte, à la fin de période de croissance, cartilage des plaques épiphysaires est remplacé par matrice osseuse
De quoi dépend la croissance en longueurde l’os ?
De la présence de plaques épiphysaires
De quoi sont fait les plaques épiphysaires ?
Cartilage hyalin (parfois nommé cartilage de conjugaison à cet endroit)
Par où s’effectue la prolifération au sein de chaque plaque ? Par où se fait l’ossification ?
Du côté de l’épiphyse
Du côté de la diaphyse
Quelles sont les 5 zones qui divisent l’épiphyse à l’histologie ?
1. Zone de réserve : forme cartilage hyalin typique et contient réservoir de ¢ pouvant alimenter autres zones
2. Zone de prolifération : chondrocytes y prolifèrent actiement de façon ordonnée -> créer groupements parallèles de ¢ selon axe de croissance de l’os
3. Zone d’hypertrophie : chondrocytes cessent de proliférer, deviennent matures, s’hypertrophient et synthétisent facteurs qui stimulent l’invasion de vaisseaux sanguins
4. Zone de calcification : chondrocytes meurent, lacunes deviennent confluentes et matrice cartilagineuse se calcifie
5. Zone d’ossification : ¢ ostéogéniques envahissent matrice cartilagineuse et se différencient en ostéoblastes qui déposent matrice immature sur cartilage calcifié. Par la suite, ce complexe cartilage calcifié/os immature est réabsorbé par ostéoclastes et remplacé en os mature par ostéoblastes
Jusqu’à quand l’animal continue-il de croitre ?
Tant que taux de croissance dans zone de prolifération = taux de réasorption dans zone d’ossification
Qu’est-ce que la fermeture des plaques épiphysaires ?
Quand animal atteind âge adulte, taux de mitoses dans zone de prolifération ↓, zone d’ossification envahit zones de prolifération et de réserve, cartilage dans plaque épiphysaires devient entièrement remplacé par de la matrice osseuse et croissance en longueur n’est plus possible
Durant croissance en longueur de l’os, quel autre type de croissance y a-t-il ?
Croissance par apposition
De quoi est responsable la croissance par apposition et qu’implique-t-elle ?
Responsable de l’épaississement de la diaphyse
Implique la différenciation de ¢ ostéogéniques en ostéoblastes à la face interne du périoste et déposition/minéralisation de matrice osseuse à cet endroit
Quel est le concept de remodelage osseux ?
Même si os = TDS hautement rigide, il est très dynamique et constamment remodelé chez animal adulte en fonction des stress exercés sur os
- Ostéocytes dans matrice osseuse possèderaient mécanorécepteurs capables de convertir perception de différents stress mécaniques en synthèse de facteurs stimulant recrutement d’ostéoblastes et d’ostéoclastes
Quel est le nom des articulations offrant peu ou pas de mouvement ?
Synarthroses
Quel est le nom des articulations où l’on observe de grands mouvements ?
Diarthroses ou articulations synoviales
La majorité des articulations dans les membres sont …
Synoviales
De quoi sont recouvertes les extrémités des os et à quoi cela sert ?
De cartilage hyalin (aussi nommé cartilage articulaire)
Sert d’amortisseur et de surface de glissement optimale
Comment est l’articulation ?
Espace clos entouré par capsule articulaire composée d’une couche externe fibreuse (tissu conjonctif dense) et d’une couche interne = membrane synoviale, qui recouvre surfaces non-articulaires
À quoi sert la couche externe fibreuse ?
À stabiliser l’articulation
La membrane synoviale est-elle bien vascularisée ?
Oui
De quels types ¢aires est formée la membrane synoviale ?
- ¢/synoviocytes de type A = macrophages responsables d’éliminer débris dans cavité synoviale
- Synovocytes de type B = s’apparentent à fibroblastes et sont impliqués dans production du liquide synovial
Qu’est-ce que le liquide synovial et de quoi est-il formé ?
= lubrifiant cavité articulaire
Formé de acide hyaluronique et lubricine + filtrat provenant des capillaires sanguins
Par synoviocytes de type B
