Tessuto cartilagineo Flashcards
Quali sono le caratteristiche generali del tessuto cartilagineo?
La cartilagine è una forma specializzata di tessuto connettivo di sostegno.
La componente cellulare è data dai condrociti, la ECM è formata da fibre e matrice amorfa (parte funzionale
del tessuto).
Sulla base dell’abbondanza della sostanza amorfa e delle fibre (nonché della natura di queste) si distinguono
tre tipi di cartilagine: ialina, elastica e fibrosa.
Descrivi il processo di condrogenesi.
La condrogenesi è l’istogenesi della cartilagine: nell’embrione la cartilagine ialina compare durante la quinta
settimana di vita nel mesenchima.
La prima differenziazione avviene quando aggregati di cellule mesenchimali ritirano i loro prolungamenti
assumendo forma tondeggiante: si parla di blastema protocondrale o centri di condrificazione.
Come avviene l’accrescimento cartilagineo?
L’accrescimento successivo della cartilagine avviene con due meccanismi:
• Accrescimento interstiziale: le cellule cartilaginee già differenziate si dividono ripetutamente dando
origine ad una progenie che elabora e deposita nuova sostanza intercellulare. Ogni cellula figlia forma
dei cloni, chiamati gruppi isogeni.
• Accrescimento per apposizione: differenziazione della periferia del centro di condrificazione (ovvero
nel pericondrio)
Quali sono le generalità della cartilagine ialina?
La cartilagine ialina forma tutto lo scheletro embrionale e fetale, la cartilagine di coniugazione, la cartilagine
articolare, le cartilagini costali, gli anelli tracheali, le cartilagini laringee, bronchiali e del naso.
A fresco appare come una massa traslucida e opalescente, con colore bianco-bluastro.
Quali sono le cellule che caratterizzano la cartilagine ialina?
La componente cellulare della cartilagine ialina è rappresentata dai condroblasti e dai condrociti: essi
elaborano tutte le macromolecole che costituiscono la matrice cartilaginea. Le cellule sono accolte in cavità della sostanza denominate lacune, risultato dell’attività dei condroblasti che,
secernendo intorno a se matrice, ne risultano circondate.
In fase di intensa proliferazione, le lacune ospitano gruppi isogeni, ovvero gruppi di più condrociti.
Il condroclasto è un tipo cellulare rappresentato solo nella ialina e ha diversa origine. È una cellula
multinucleata di origine monocito-macrofagica, simile all’osteoclasto. Si trovano nelle cartilagini di
coniugazione e collaborano alla ossificazione endocondrale, riassorbendo la cartilagine mineralizzata.
Descrivi la MEC della cartilagine ialina.
La ECM della cartilagine ialina è fortemente idratata ed è presente allo stato di gel compatto. L’alto grado di
idratazione è dato dall’alta concentrazione di proteoglicani e della loro solfatazione.
Le proprietà fisico-meccaniche della cartilagine ialina sono garantite dalla sua ECM che può venire considerata
costituita da due fasi:
* Fase solida, composta da PG e componenti fibrillari che, per la presenza di interazione elettrostatiche
tra i residui negativi dei PG e positivi del collagene, crea un reticolo poroso e permeabile;
* Fase liquida è costituita dall’acqua e dagli ioni attratti dai gruppi idrofilici dei PG.
In cosa consiste la componente fibrillare della MEC?
Le fibre collagene non sono raccolte in fasci; le più piccole sono presenti nella zona tangenziale, le più grandi
sono presenti soprattutto nella zona più interna.
Le fibrille sono scarse nella matrice territoriale e aumentano nella matrice interterritoriale.
Il collagene di tipo II è quello maggiormente rappresentato ed è associato al collagene di tipo XI e di tipo IX;
altri tipi di collagene sono presente ma in piccole quantità.
Il telopeptide C- terminale del collagene di tipo II rimane nella matrice dopo il distacco dal protocollagene in
quanto favorisce l’adesione di calcio e idrossiapatite nei siti di mineralizzazione.
In cosa consiste la sostanza amorfa della MEC?
Nella matrice amorfa della cartilagine sono presenti un gran numero di granuli della matrice, granuli
elettrondensi non delimitati da membrana, che corrispondono ad un aggregato di PG.
Il proteoglicano tipico della cartilagine ialina è l’aggrecano, costituito da un core proteico di circa 3000 aa, al
quale sono legate oltre 100 catene di GAG solforati come il condroitin-4-solfato, il condroitin-6-solfato e il
cheratan solfato; la massa totale è di circa 2 mln. di Dalton.
L’aggrecano è anche presente nei globuli calcificanti, vescicole in cui vi è anche collagene di tipo II e annessina
V, che rappresentano siti iniziali di calcificazione della matrice.
Altri PG di cui è ricca la matrice sono il versicano (che si lega all’HA) e i piccoli biglicano e decorina (che si
legano al collagene), oltre al lumicano (che regola lo spessore delle fibr. collag.).
L’aggregato caratteristico della matrice cartilaginea è costituito da un asse di acido ialuronico a cui sono
legate 100 molecole di aggrecano, arrivando ad una massa di 200 mln di Dalton.
La distribuzione dei PG non è uniforme: l’aggrecano è più presente nelle zone interne, mentre la decorina è
presente verso la zona tangenziale.
La condronectina è la glicoproteina multiadesiva più presente nella matrice cartilaginea: regola l’interazione
tra condrociti e collagene di tipo II.
Descrivi la cartilagine articolare.
La cartilagine articolare è una forma specializzata di cartilagine ialina.
È uno strato spesso 2-4mm, privo di pericondrio, che riveste le estremità delle articolazioni diartrodiali:
fornisce una superficie liscia e lubrificata alle ossa della articolazione e sopporta e distribuisce carichi
meccanici tra le ossa.
È possibile suddividerla in zone in base all’organizzazione dei condrociti
e delle fibre collagene:
* Zona tangenziale, che rappresenta il 10-20%;
* Zona intermedia, che rappresenta il 40-60%;
* Zona profonda, 30-40%;
* e una zona calcificata.
L’organizzazione in zone distinte è responsabile delle proprietà
meccaniche con funzione principale di cuscinetto, e resistenza alle forze tangenziali alla supericie durante i
movimenti articolari degli strati superficiali, ed elevata resistenza alla compressione negli strati più profondi.
Durante il movimento, l’elevato grado di idratazione e lo spostamento dell’acqua nella matrice consentono
alla cartilagine di adattarsi alle variazioni di carico, fungendo da cuscinetto.
Essendo priva di pericondrio viene nutrita per diffusione dal liquido sinoviale presente nella cavità articolare
e dal sottostante tessuto osseo.
L’assenza del pericondrio è dovuta al grande stress meccanico a cui la cartilagine articolare è sottoposta: se si
rompesse, vi sarebbe la rottura di vasi e emorragie in aree intra-articolari.
Descrivi la cartilagine elastica.
La cartilagine elastica forma il padiglione auricolare, la tuba uditiva, l’epiglottide.
A fresco appare con un colore giallastro e con una maggiore opacità della ialina per la presenza delle fibre
elastiche.
Nella ECM spicca un elevato numero di fibre elastiche che conferiscono flessibilità e elasticità. Vi è un minor
numero di proteoglicani che risultano basofili e riconoscibili sempre per i granuli.
Le fibre si ramificano e decorrono in tutte le direzioni formando una rete fitta che oscura la sostanza amorfa:
negli strati periferici la trama reticolare è più lassa, mentre in profondità le fibre sono fittamente stipate e
più spesse.
I condrociti sono più ravvicinati nella cartilagine elastica per una minore presenza di ECM.
La cartilagine elastica si sviluppa da un blastema ialino. Le fibre elastiche si formano alla periferia delle cellule
per la polimerizzazione di molecole di tropoelasticna in elastina, che costituisce la componente amorfa delle
fibre. Prima della componente amorfa si deposita una componente microfibrillare costituita da una
glicoproteina, la fibrillina. Questa ha ruolo strutturale orientando le molecole di tropoelastina nella
formazione del polimero.
L’accrescimento della cartilagine elastica avviene sia per divisione dei condrociti sia per apposizione dal
pericondrio; non subisce, se non in rari casi, calcificazione.
Descrivi la cartilagine fibrosa.
La cartilagine fibrosa forma i dischi intervertebrali, la sinfisi pubica, la zona d’inserzione dei tendini nelle ossa,
la sincondrosi tra prima costa e sterno, menischi articolari, labbro glenoideo e acetabolare.
È una forma di transizione tra il connettivo denso e la cartilagine ialina.
È costituita da grossi fasci fibrosi di collagene di tipo I immersi in una scarsa ECM.
La ECM presenta anche collagene di tipo II, il cui rapporto con il tipo I varia in funzione della sede e dell’età:
nei menischi prevale il tipo I, nei dischi intervertebrali sono uguali; in età avanzata prevale il tipo II.
La sostanza intercellulare presenta una maggior acidofilia per l’abbondanza di fibre rispetto ai PG. Le fibre
collagene sono composte da sottili fibre di 40-80nm e con periodicità assile di 67-70nm.
Le cellule cartilaginee sono circondate dalla capsula e disposte isolate, o allineate in fila tra i fasci di fibre
collagene.
È priva di un involucro connettivale o un pericondrio.
In alcune sedi si continua insensibilmente con il connettivo fibroso, come nelle inserzioni tendinee. L’anello
fibroso dei dischi interbertebrali è costituito da fibrocartilagine che continua insensibilmente con la cartilagine
ialina delle vertebre adiacenti e con i legamenti spinali. Al centro di ciascun disco è presente il nucleo polposo,
costituito da tessuto cordoide ricco di HA —> se si rompe il disco il nucleo fuoriesce (ernia del disco).
La fibrocartilagine si sviluppa come il comune tessuto connettivo: le cellule mesenchimali si differenziano in
fibroblasti che elaborano materiale fibrillare (collagene tipo I); in seguito altre cellule mesenchimali si
differenziano in cellule cartilaginee che secernono una sostanza amorfa ricca in PG e che froma le capsule
intorno alle cellule.
Cos’è il tessuto coroide?
Il tessuto coroide è un tessuto con funzione di sostegno classificato tra i cartilaginei.
Nella vita embrionale forma la notocorda, mentre nell’adulto è rappresentato dal nucleo polposo dei dischi
intervertebrali.
Consiste in cellule vescicolose ricche in glicogeno accostate le une alle altre senza interposizione di sostanza
intercellulare.
Qual è il ruolo delle metalloproteasi?
La degradazione della cartilagine si verifica fisiologicamente nello sviluppo embrionale e nel rimodellamento
post-natale. Avviene grazie a segnali (IL-1) che stimola il rilascio di proteasi e radicali liberi da parte dei
condrociti, con conseguente attivazione delle metalloproteasi. Queste sono prodotte dai condroclasti.
Le metalloproeasi degradano aggrecano e idrolizzano il collagene di tipo II e i PG.
Quali sono gli ormoni e le vitamine che si occupano dell’accrescimento della cartilagine?
L’accrescimento della cartilagine e il suo metabolismo sono sotto il controllo di ormoni e vitamine:
* Vitamina A: una carenza causa una diminuzione dello spessore della cartilagine epifisaria;
* Vitamina C: necessaria della produzione del collagene e componenti della sostanza amorfa. Se c’è una
carenza = scorbuto (alterazione fibre collagene)
* Vitamina D: una carenza, associata a poco calcio e fosforo, porta ala rachitismo.
* Ormone della crescita (GH);
Anche stimoli meccanici svolgono un ruolo fondamentale nella regolazione delle funzioni biologiche delle
cellule cartilaginee. L’immobilizzazione delle articolazioni crea danno. Il movimento con carico meccanico
mantiene una normale struttura e funzione della cartilagine articolare (omeostasi tissutale)
