kondrosit adalah sel utama tulang rawan. Mereka bertanggung jawab untuk sekresi matriks ekstraseluler tulang rawan, yang dibentuk oleh glikosaminoglikan dan proteoglikan, serat kolagen dan serat elastis.
Tulang rawan adalah jenis khusus jaringan ikat yang keras, elastis, berwarna putih pudar yang membentuk kerangka atau ditambahkan ke tulang tertentu dari beberapa hewan vertebrata .
Bagian dari jaringan tulang rawan, angka 2 menunjukkan lokasi kondrosit (Sumber: Guido Fregapani [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)] melalui Wikimedia Commons)
Tulang rawan juga membantu membentuk berbagai organ seperti hidung, telinga, laring, dan lain-lain. Menurut jenis serat yang termasuk dalam matriks ekstraseluler yang disekresikan, tulang rawan diklasifikasikan menjadi tiga jenis: (1) tulang rawan hialin, (2) tulang rawan elastis, dan (3) tulang rawan fibrosa.
Tiga jenis tulang rawan memiliki dua blok bangunan umum: sel, yaitu kondroblas dan kondrosit; dan matriks, terdiri dari serat dan zat dasar yang mirip dengan gel yang meninggalkan ruang kecil yang disebut “celah” tempat sel berada.
Matriks tulang rawan tidak menerima pembuluh darah, pembuluh limfatik, atau saraf dan diberi makan oleh difusi dari jaringan ikat sekitarnya atau, dalam kasus sendi sinovial, dari cairan sinovial.
Indeks artikel
Karakteristik
Kondrosit hadir di ketiga jenis tulang rawan. Mereka adalah sel yang berasal dari sel mesenkim, yang di daerah di mana tulang rawan terbentuk, kehilangan ekstensinya, membulatkan dan berkumpul untuk membentuk massa padat yang disebut pusat “kondrifikasi”.
Di pusat kondrifikasi ini, sel-sel progenitor berdiferensiasi menjadi kondroblas, yang mulai mensintesis matriks tulang rawan yang sedikit demi sedikit mengelilinginya.
Dengan cara yang mirip dengan apa yang terjadi dengan osteosit (sel tulang), kondroblas yang termasuk dalam apa yang disebut “celah” matriks, berdiferensiasi menjadi kondrosit.
Kondrosit di dalam lakunanya dapat membelah, membentuk kelompok yang terdiri dari sekitar empat sel atau lebih. Cluster ini dikenal sebagai kelompok isogenik dan mewakili divisi kondrosit asli.
Pertumbuhan tulang rawan dan diferensiasi kondroblas
Karena setiap sel dari setiap cluster atau kelompok isogenik membentuk matriks, mereka bergerak menjauh satu sama lain dan membentuk laguna sendiri yang terpisah. Akibatnya, tulang rawan tumbuh dari dalam, bentuk pertumbuhan tulang rawan ini disebut pertumbuhan interstisial.
Di daerah perifer tulang rawan yang sedang berkembang, sel-sel mesenkim berdiferensiasi menjadi fibroblas. Ini mensintesis jaringan ikat kolagen padat tidak teratur yang disebut perikondrium.
Perikondrium memiliki dua lapisan: lapisan fibrosa luar bervaskularisasi yang terdiri dari kolagen tipe I dan fibroblas; dan lapisan sel dalam lainnya yang dibentuk oleh sel kondrogenik yang membelah dan berdiferensiasi menjadi kondroblas, yang membentuk matriks yang ditambahkan secara perifer.
Melalui diferensiasi sel-sel perikondrium ini, tulang rawan juga tumbuh melalui aposisi perifer. Proses pertumbuhan ini disebut pertumbuhan aposisional.
Pertumbuhan interstisial khas pada fase awal perkembangan kartilago, tetapi juga terjadi pada kartilago artikular yang tidak memiliki perikondrium dan pada lempeng epifisis atau lempeng pertumbuhan tulang panjang.
Di seluruh tubuh, di sisi lain, tulang rawan tumbuh dengan aposisi.
Histologi
Tiga jenis sel kondrogenik dapat ditemukan di tulang rawan: kondroblas dan kondrosit.
Sel kondrogenik tipis dan memanjang dalam bentuk gelendong dan berasal dari diferensiasi sel mesenkim.
Nukleusnya lonjong, sitoplasmanya sedikit dan kompleks Golgi yang kurang berkembang, mitokondria yang langka dan retikulum endoplasma kasar, dan ribosom yang melimpah . Mereka dapat berdiferensiasi menjadi sel kondroblas atau osteoprogenitor.
Sel-sel kondrogenik dari lapisan dalam perikondrium, serta sel-sel mesenkim dari pusat kondrifikasi, adalah dua sumber kondroblas.
Sel-sel ini memiliki retikulum endoplasma kasar yang sangat berkembang, banyak ribosom dan mitokondria, kompleks Golgi yang berkembang dengan baik, dan banyak vesikel sekretori.
Kondrosit di jaringan tulang rawan
Kondrosit adalah kondroblas yang dikelilingi oleh matriks ekstraseluler. Mereka dapat memiliki bentuk ovoid ketika mereka berada di dekat pinggiran, dan bentuk yang lebih bulat dengan diameter sekitar 20 sampai 30 m ketika mereka ditemukan di daerah tulang rawan yang lebih dalam.
kondrosit muda memiliki inti besar dengan nucleolus menonjol dan organel-organel sitoplasma berlimpah seperti Golgi kompleks, retikulum endoplasma kasar, ribosom, dan mitokondria. Mereka juga memiliki berlimpah toko glikogen sitoplasma.
Kondrosit tua memiliki sedikit organel, tetapi banyak ribosom bebas. Sel-sel ini relatif tidak aktif, tetapi dapat diaktifkan kembali dengan meningkatkan sintesis protein.
Kondrosit dan jenis tulang rawan
Susunan kondrosit bervariasi sesuai dengan jenis tulang rawan di mana mereka ditemukan. Dalam tulang rawan hialin, yang memiliki penampilan putih mutiara yang tembus cahaya, kondrosit ditemukan dalam banyak kelompok isogenik dan diatur dalam celah besar dengan sangat sedikit serat dalam matriks.
Tulang Rawan Artikular Hyaline (Sumber: Eugenio Fernández Pruna [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] melalui Wikimedia Commons)
Tulang rawan hialin adalah yang paling melimpah di kerangka manusia dan mengandung serat kolagen tipe II.
Pada kartilago elastik, yang memiliki banyak serat elastik bercabang yang terjalin dengan serat kolagen tipe II yang tersebar di seluruh matriks, kondrosit berlimpah dan terdistribusi secara merata di antara serat.
Jenis tulang rawan ini khas dari pinna, saluran Eustachius, beberapa tulang rawan laring dan epiglotis.
Dalam fibrokartilago ada beberapa kondrosit yang berbaris di antara serat kolagen tipe I yang tebal dan terdistribusi secara padat dalam matriks.
Jenis tulang rawan ini terletak di cakram intervertebralis, di simfisis pubis, di area penyisipan tendon dan di sendi lutut.
Fitur
Fungsi dasar kondrosit adalah untuk mensintesis matriks ekstraseluler dari berbagai jenis tulang rawan. Seperti kondrosit, bersama dengan matriks, mereka adalah unsur konstitutif tulang rawan dan berbagi fungsinya (secara keseluruhan) dengannya.
Di antara fungsi utama tulang rawan, fungsi bantalan atau penyerap goncangan atau pukulan dan tekanan (berkat ketahanan dan fleksibilitasnya) menonjol.
Selain itu, mereka memberikan permukaan artikular halus yang memungkinkan gerakan sendi dengan gesekan minimal dan, pada akhirnya, membentuk berbagai organ seperti pinna, hidung, laring, epiglotis, bronkus, dll.
Tanaman-tanaman
Tulang rawan hialin, yang paling banyak terdapat di tubuh manusia, dapat menjadi sasaran berbagai cedera akibat penyakit, tetapi, di atas segalanya, karena latihan olahraga.
Karena tulang rawan adalah jaringan yang sangat terspesialisasi dengan kapasitas penyembuhan diri yang relatif kecil, cederanya dapat menyebabkan kerusakan permanen.
Banyak teknik bedah telah dikembangkan untuk memperbaiki cedera tulang rawan artikular. Meskipun teknik ini, beberapa lebih invasif daripada yang lain, dapat memperbaiki cedera, tulang rawan yang diperbaiki dibentuk sebagai tulang rawan fibrosa dan bukan sebagai tulang rawan hialin. Ini berarti bahwa ia tidak memiliki karakteristik fungsional yang sama dengan tulang rawan aslinya.
Untuk mendapatkan perbaikan yang memadai dari permukaan artikular yang rusak, teknik kultur autologus (dari tulang rawan sendiri) telah dikembangkan untuk mencapai pertumbuhan tulang rawan in vitro dan transplantasi berikutnya.
Kultur ini telah dikembangkan dengan mengisolasi kondrosit dari sampel tulang rawan yang sehat dari pasien, yang kemudian dibiakkan dan ditransplantasikan.
Metode-metode ini telah terbukti efisien untuk pertumbuhan dan perkembangan kartilago artikular hialin dan, setelah periode kira-kira dua tahun, mereka mencapai pemulihan definitif permukaan artikular.
Teknik lain melibatkan penanaman tulang rawan in vitro pada matriks atau gel fibrin dan asam alginat atau zat alami atau sintetis lainnya yang sedang dipelajari.
Namun, tujuan dari kultur ini adalah untuk menyediakan bahan untuk transplantasi permukaan sendi yang cedera dan pemulihan definitifnya.
Referensi
- Dudek, RW (1950). Histologi Hasil Tinggi (Edisi ke-2). Philadelphia, Pennsylvania: Lippincott Williams & Wilkins.
- Gartner, L., & Hiatt, J. (2002). Atlas Teks Histologi (edisi ke-2). Meksiko DF: Editor McGraw-Hill Interamericana.
- Giannini, S., R, B., Grigolo, B., & Vannini, F. (2001). Transplantasi kondrosit autologus pada lesi osteokondral pada sendi pergelangan kaki. Internasional Kaki dan Pergelangan Kaki , 22 (6), 513–517.
- Johnson, K. (1991). Histologi dan Biologi Sel (edisi ke-2). Baltimore, Maryland: Seri medis nasional untuk studi independen.
- Kino-Oka, M., Maeda, Y., Yamamoto, T., Sugawara, K., & Taya, M. (2005). Pecaralan kinetik kultur kondrosit untuk pembuatan tulang rawan yang direkayasa jaringan. Jurnal Bioscience dan Bioengineering , 99 (3), 197-207.
- Park, Y., Lutolf, MP, Hubbell, JA, Hunziker, EB, & Wong, M. (2004). Kultur Kondrosit Primer Sapi dalam Matriks Sintetis Metalloproteinase-Sensitive Poly (ethylene glycol) -Berbasis Hidrogel sebagai Scaffold untuk Perbaikan Tulang Rawan. Rekayasa Jaringan , 10 (3–4), 515–522.
- Perka, C., Spitzer, RS, Lindenhayn, K., Sittinger, M., & Schultz, O. (2000). Kultur campuran matriks: Metodologi baru untuk kultur kondrosit dan persiapan transplantasi tulang rawan. Jurnal Penelitian Bahan Biomedis , 49 , 305–311.
- Qu, C., Puttonen, KA, Lindeberg, H., Ruponen, M., Hovatta, O., Koistinaho, J., & Lammi, MJ (2013). Diferensiasi kondrogenik sel induk berpotensi majemuk manusia dalam kultur bersama kondrosit. Jurnal Internasional Biokimia dan Biologi Sel , 45 , 1802–1812.
- Ross, M., & Pawlina, W. (2006). Histologi. Teks dan Atlas dengan sel yang berkorelasi dan biologi molekuler (edisi ke-5). Lippincott Williams & Wilkins.
