V hondroblastov so celice, ki so del kosti in hrustanca. Imajo mezenhimski izvor, so predhodniki hondrocitov in sintetizirajo več beljakovin hrustančnih tkiv.
Chondroblasti izvirajo na dva različna načina: iz mezenhimalnih celic znotraj hondrifikacijskega središča ali iz hondrogenih celic notranje celične plasti perihondrija.
Mikroskopija dela hialinskega hrustanca (Vir: Reytan, prek Wikimedia Commons)
V vseh predelih telesa živali, iz katerih izvira hrustanec, mezenhimske celice same odvzamejo svoje procese, pridobijo polkrožno obliko in so združene v gosto maso, imenovano "hondrifikacijski centri".
Te celice ali kondrifikacijski centri se diferencirajo v hondroblaste in začnejo okoli njih izločati veliko količino zunajceličnega matriksa. Takšen postopek omeji vsak hondroblast v majhnem posameznem oddelku, ki ga imenujemo "laguna".
Ko se hondroblasti popolnoma pokrijejo z izvlečenim zunajceličnim matriksom, jih imenujemo "hondrociti". Sestava hrustanca je struktura, sestavljena iz zunajceličnega matriksa, hondrocitov in drugih tesno pakiranih komponent.
Ker je snov zunajceličnega matriksa tista, ki tvori hrustanec, ni vaskularizirana, nima živcev ali limfnih žil. Tako celice v lagunah prejemajo hrano zahvaljujoč krvnim žilam bližnjega vezivnega tkiva z difuzijo skozi zunajcelični matriks.
Splošne značilnosti
Chondroblasti so bazofilne in "polnjene" celice, ki vsebujejo organele, potrebne za izvajanje sinteze beljakovin. Elektronska mikrografska opazovanja hondroblastov dokazujejo bogato in razvito mrežo grobega endoplazemskega retikuluma.
Te celice imajo tudi dobro razvit Golgijev aparat, veliko mitohondrij in veliko število nerazvitih sekretornih veziklov. Nekateri avtorji razvrščajo hondroblaste kot "hondrocite, obdane z zunajceličnim matriksom".
Diagram hrustančnih celic, imenovanih hondroblasti (Vir: Cancer Research UK prek Wikimedia Commons)
Chondroblasti, ki jih najdemo na obodu tkiv, so ovoidne ali eliptične oblike, medtem ko so tista notranja tkiva okrogle oblike, s premerom med 10 in 30 μm.
Vsi hondroblasti so obdani z debelo plastjo zunajcelične matrike, ki je v glavnem sestavljena iz kolagenskih vlaken, proteoglikanov, glikoproteinov in drugih spojin. Ta matrica se upira velikemu stiskanju in raztezanju.
Čeprav imajo vse tri vrste hrustančnega tkiva pri živalih hondrocite, hondroblasti najdemo le dva od teh: hialinski hrustanec in elastični hrustanec.
Poreklo
Hondrogeneza je proces razvoja hrustanca, zato je glavna oblika, v kateri hondroblasti izvirajo. To se začne, ko se mezenhimske celice, imenovane "hondroprogenitorne" celice, združijo in tvorijo gosto krožno celično skupino.
Gosta, okrogla skupina celic je znana kot "hondrogensko vozlišče"; To so mezenhimske ali ektomesenhimske celice, ki običajno označujejo mesto nastanka hialinskih hrustancev. Na tem mestu se izrazi transkripcijski faktor SOX-9, ki sproži diferenciacijo celic iz "hondrogenskega vozlišča" v nove hondroblaste.
Ti na novo diferencirani hondroblasti se začnejo postopoma ločevati, saj izločajo material zunajcelične matrice, ki jih bo pozneje obkrožil.
V cefalični regiji večine živali hondroblasti izvirajo iz grud ektomesenhimskih celic, ki izvirajo iz celic "nevralnega grebena".
Hondrogenezo ali izvor hondroblastov močno urejajo številni dejavniki in molekule, vključno z zunajceličnimi ligandi, jedrskimi receptorji, transkripcijskimi faktorji, adhezivnimi molekulami in matričnimi proteini.
Sinteza hondroblastov lahko nastane z rastjo appozicije ali rastjo medobčkov.
Rast z imenovanjem
Pri tej rasti hondroblasti izvirajo na površini obstoječega ali "starega" hrustanca. Te nove celice izvirajo iz notranje ali globoke plasti okoliškega perihondrija.
Ko se začne rast hrustanca, celice gredo skozi proces "dediferenciacije", ki ga vodi izraz ekskripcijskega faktorja SOX-9. Citoplazemski procesi teh celic izginejo, celično jedro se kondenzira in dobi popolnoma okroglo obliko.
Poleg tega se citoplazma poveča v velikosti in postane veliko bolj voluminozna. Te spremembe so značilne za celice, ki se bodo diferencirale v hondroblaste, ki bodo nato sintetizirali hrustančni matriks in kolagena vlakna tipa II, ki jih obdajajo.
Intersticijska rast
V tem procesu se razvijejo novi hondroblasti znotraj že obstoječega hrustanca. Te izvirajo iz mitotskih delitev hondroblastov, ki jih najdemo znotraj zunajceličnih vrzeli matriksa.
Ta postopek je mogoč le zaradi zmogljivosti delitve, ki jo vzdržujejo hondroblasti. Prav tako je skladen okoliški hrustančni matriks, kar omogoča dodatno sekretorno aktivnost.
Na začetku delitve hčerinska celica zaseda isto vrzel, vendar se, ko se izloča nova zunajcelična matrica, začnejo ločevati, dokler vsak hondroblast ne ustvari lastne vrzeli.
Lastnosti
Splošna rast hrustanca je posledica intersticijskih izločkov novega zunajceličnega matriksa, ki ga izločajo na novo diferencirani hondroblasti.
Velika količina zunajceličnega matriksa, ki ga izločajo hondrociti in hondroblasti, daje prožnost in moč, značilno za hrustanec. To omogoča celicam in tkivom, da absorbirajo mehanske sunke.
Chondroblasti med številnimi izdelki, ki jih sintetizirajo, proizvajajo kolagena vlakna tipa II, IX, X in XI, največji delež pa je kolagen tipa II. Prav tako proizvajajo hondroitin sulfat.
Poleg tega gladka površina hrustanca omogoča, da se telesni sklepi premikajo gladko, skoraj brez trenja (ta hrustančna tkiva linijo kosti).
Chondroblasti so še posebej obilni v hialinskem hrustancu, ki je prožna, polprosojna, sive barve snovi, ki je najpogostejša vrsta hrustanca v človeškem telesu.
Nahaja se v nosu, grlu, na ventralnih koncih reber, ki so artikulirani s prsnico, sapniki na sapniku, v bronhijih in na zgibnih površinah mobilnih sklepov telesa.
Ta vrsta hrustanca tvori hrustančno šablono mnogih kosti med embrionalnim razvojem in tvori epifizne osnove kosti, ko rastejo.
Reference
- Aubin, JE, Liu, F., Malaval, L., & Gupta, AK (1995). Diferenciacija osteoblasta in hondroblasta. Kost, 17 (2), S77-S83.
- Franz - Odendaal, TA, Hall, BK, & Witten, PE (2006). Pokopano živo: kako osteoblasti postanejo osteciti. Dinamika razvoja: uradna publikacija Ameriškega združenja anatomistov, 235 (1), 176–190.
- Gartner, LP in Hiatt, JL (2012). Barvni atlas in besedilo histologije. Lippincott Williams & Wilkins.
- Hoffman, LM, Weston, AD, & Underhill, TM (2003). Molekularni mehanizmi, ki uravnavajo diferenciacijo hondroblastov. JBJS, 85 (suppl_2), 124-132.
- Ross, MH, in Pawlina, W. (2006). Histologija. Lippincott Williams & Wilkins.