Tejido Cartilaginoso PDF: Introducción, clasificación y características

Tejido Conectivo Especializado: Tejido Cartilaginoso  Introducción al Tejido Cartilaginoso El tejido cartilaginoso es un tejido conectivo especializado que proporciona soporte y flexibilidad. No posee vasos sanguíneos ni nervios y su matriz extracelular es rica e...

Tejido Conectivo Especializado: Tejido Cartilaginoso  Introducción al Tejido Cartilaginoso El tejido cartilaginoso es un tejido conectivo especializado que proporciona soporte y flexibilidad. No posee vasos sanguíneos ni nervios y su matriz extracelular es rica en proteoglucanos y colágeno. Introducción al Tejido Cartilaginoso Temas a desarrollar: - Clasificación, localización y características de cada tipo de cartílago. - Pericondrio. - Condrocitos y condroblastos. - Matriz cartilaginosa. - Histogénesis. - Crecimiento, degeneración y regeneración.  Tejido cartilaginoso Tejido avascular compuesto por condrocitos y una matriz extracelular extensa. Más del 95% del volumen del cartílago corresponde a la matriz extracelular, que es un elemento funcional de este tejido. Los condrocitos son escasos pero indispensables para la producción y el mantenimiento de la matriz Tejido cartilaginoso Condrocito. Núcleo excéntrico, abundante RER, un aparato de Golgi, mitocondrias  Tejido cartilaginoso Matriz extracelular. Sólida y firme pero algo maleable (flexibilidad) – Glucosaminoglucanos + – Fibras de colágeno tipo II – Interacción entre la red de fibrillas de colágeno resistentes a la tensión y la gran cantidad de agregados de proteoglucanos muy hidratados.  Clasificación Según las características de su matriz, se distinguen tres tipos de cartílago que difieren en cuanto a su aspecto y sus propiedades mecánicas: – Cartílago hialino – Cartílago elástico – Fibrocartílago  Clasificación 1. Cartílago hialino: - Matriz homogénea y translúcida. - Localización: Nariz, tráquea, extremos articulares. 2. Cartílago elástico: - Contiene fibras elásticas. - Localización: Pabellón auricular, epiglotis.  Clasificación 3. Fibrocartílago: - Combina características del cartílago hialino y tejido conectivo denso. - Localización: Discos intervertebrales, sínfisis púbica.  Cartílago hialino Matriz amorfa homogénea En toda la extensión de la matriz cartilaginosa hay espacios llamados lagunas En las lagunas se encuentran los condrocitos  Cartílago hialino Provee una superficie de baja fricción, participa en la lubricación de las articulaciones sinoviales y distribuye las fuerzas aplicadas al hueso subyacente  Cartílago hialino Macromoléculas: – Colágeno (fibrillas de colágeno tipo II y otras específicas) – Proteoglucanos (que contienen GAG) – Glucoproteínas multiadhesivas (no colágenas)  Cartílago hialino Macromoléculas: – Colágeno (fibrillas de colágeno tipo II y otras específicas) – Proteoglucanos (que contienen GAG). Condritín sulfato + queratán sulfato + proteína central = Monómero de proteoglucanos Más importante el agrecano Agrecano + hialuronato = agregados de proteoglucanos  Cartílago hialino Macromoléculas: – Colágeno (fibrillas de colágeno tipo II y otras específicas) – Proteoglucanos (que contienen GAG). – Glucoproteínas multiadhesivas (no colágenas) Ayudan a las interacciones de los condrocitos y las moléculas de la matriz. Ancorina CII o Anexina V) Cartílago hialino Condrocitos solos o en cúmulos llamados grupos isógenos (células que acaban de dividirse)  Cartílago hialino Condrocitos jóvenes, más activos, basofilia citoplasmática que indica síntesis activa de proteínas, regiones claras del extenso aparato de Golgi. Condrocitos más antiguos, menos activas, aparato de Golgi reducido, regiones citoplasmáticas claras de donde se extrajo inclusiones lipídicas o depósitos de glucógeno.  Cartílago hialino La matriz no se tiñe de manera homogénea, se describen tres regiones de acuerdo a esto: – Matriz capsular (pericelular). Anillo de matriz teñida con mayor intensidad, alrededor del condrocito. Fibrillas de colágeno tipo VI, tipo IX.  Cartílago hialino La matriz no se tiñe de manera homogénea, se describen tres regiones de acuerdo a esto: – Matriz territorial. Más retirada de la proximidad inmediata de los condrocitos. Rodea al grupo isógeno  Cartílago hialino La matriz no se tiñe de manera homogénea, se describen tres regiones de acuerdo a esto: – Matriz interterritorial. Región que rodea a la matriz territorial. Ocupa el espacio que hay entre los grupos de condrocitos Cartílago hialino  Pericondrio - Tejido conjuntivo denso irregular que rodea al cartílago hialino - Función: - Proveer nutrientes al cartílago avascular. - Contener células progenitoras que pueden diferenciarse en condroblastos. El cartílago hialino de las articulaciones NO posee pericondrio  Pericondrio La parte externa del pericondrio se llama fibrosa ya que está formada por fibras colágenas, algunos fibroblasto y por gran cantidad de vasos sanguíneos. La parte interna se denomina condrogénica porque a partir de ella se forman y diferencian nuevos condrocitos que quedarán incorporados al cartílago a medida que van sintetizando matriz extracelular.  Condrocitos y Condroblastos - Condroblastos: - Células inmaduras que sintetizan matriz cartilaginosa. - Condrocitos: - Células maduras que se encuentran en lagunas rodeadas por matriz. - Mantienen y remodelan la matriz extracelular.  Cartílago hialino El cartílago hialino que cubre las superficies articulares se llama cartílago articular, carece de pericondrio incluso en la superficie en contacto con el hueso. Mide de 2 a 5 mm de espesor  Cartílago hialino Cartílago articular, se divide en 4 zonas: – Zona superficial – Zona intermedia (transición) – Zona profunda (radial) – Zona calcificada  Cartílago hialino Zona superficial (tangencial). Región resistente a la compresión cercana a la superficie articular. Abundantes condrocitos alargados y aplanados  Cartílago hialino Zona intermedia. Debajo de la zona superficial y contiene condrocitos redondos distribuidos al azar dentro de la matriz.  Cartílago hialino Zona profunda (radial). Presencia de condrocitos redondos de tamaño pequeño que se organizan en co- lumnas cortas perpendiculares a la superficie libre del cartílago.  Cartílago hialino Zona calcificada. Se caracteriza por una matriz calcificada con la presencia de condrocitos pequeños. Esta zona está sepa- rada de la zona profunda (radial) por una línea lisa, ondulada y muy calcificada, que recibe el nombre de marca de marea (unión condroósea). La zona calcificada descansa sobre el hueso subcondral  Cartílago elástico Se distingue por la presencia de elastina en la matriz cartilaginosa Densa red de fibras elásticas, ramificadas y unidas entre sí Láminas interconectadas de material elástico Confiere propiedades elásticas al tejido cartilaginoso, además de la distensibilidad y maleabilidad observadas en el hialino Cartílago elástico Cartílago elástico Cartílago elástico Cartílago elástico  Fibrocartílago Combinación de tejido conjuntivo denso regular y cartílago hialino Condrocitos solos, en hileras o formando grupos isogénicos Aspecto similar a los condrocitos del hialino, pero mucho menos material de matriz asociados con ellos  Fibrocartílago No hay pericondrio Condrocitos con núcleos redondeados y rodeados de pequeña cantidad de matriz amorfa Regiones fibrosas, fibroblastos con núcleos aplanados Fibrocartílago Fibrocartílago Fibrocartílago Fibrocartílago Fibrocartílago Fibrocartílago  Fibrocartílago Matriz extracelular con cantidades importantes de colágeno I (característico de la matriz del tejido conjuntivo) y colágeno II (característico del cartílago hialino). Las proporciones relativas de estos colágenos pueden variar  Meniscos de la articulación de la rodilla contienen solo una pequeña cantidad de colágeno Fibrocartílago tipo Il, mientras que el disco intervertebral contiene cantidades iguales de fibrillas de colágeno tipo I y II  Fibrocartílago Proporción varia con la edad… Personas mayores, más fibras de colágeno tipo II Matriz extracelular del fibrocartílago contiene una mayor cantidad de versicano (un monómero de proteoglucano secretado por los fibroblastos) que de agrecano (generado por los condrocitos) La degeneración del disco intervertebral se relaciona con la degradación proteolitica de los agregados de proteoglucanos presentes dentro de la matriz extracelular del fibrocartílago.  Introducción a la Condrogénesis Definición: Proceso de formación del cartílago a partir del mesénquima. Importancia: Fundamental en el desarrollo del esqueleto y articulaciones. Relación con histogénesis: Diferenciación celular especializada en tejidos de sostén.  Células Involucradas Condroprogenitores: Células mesenquimatosas que darán origen a condrocitos. Condroblastos: Células jóvenes encargadas de la síntesis de la matriz extracelular. Condrocitos: Células maduras del cartílago, encargadas del mantenimiento de la matriz.  Diferenciación Celular La condrogénesis inicia con la condensación celular mesenquimatosa (nódulo condrogénico) En la cabeza, la mayor parte del cartílago se origina en cúmulos de ectomesénquima derivado de células de la cresta neural Blastocisto tardío  Diferenciación Celular Expresión del factor de transcripción Sox9 (clave en la diferenciación). Formación de lagunas cartilaginosas donde se alojan los condrocitos.  Regulación Molecular Sox9: Factor clave que regula la diferenciación condrocítica. Vías de señalización: - BMPs (proteínas morfogenéticas óseas): Promueven condrogénesis. - Wnt/β-catenina: Determina el destino celular. - TGF-β: Regula la síntesis de matriz extracelular.  Condrogénesis en el Desarrollo Embrionario Condensación mesenquimatosa: Células migran y se agrupan. Diferenciación celular: Expresión de Sox9 inicia transformación a condrocitos. Crecimiento intersticial y aposicional: Formación del cartílago maduro.  Crecimiento del cartílago Crecimiento por aposición. Se forma cartílago nuevo sobre la superficie de un cartílago preexistente. Células nuevas producidas provienen de la capa interna del pericondrio circundante  Crecimiento del cartílago Células precursoras se asemejan a los fibroblastos en cuanto a forma y función; producen las fibras de colágeno de tipo I en el pericondrio. Cuando inicia el crecimiento, las células se diferencían por SOX-9 Evaginaciones celulares desaparecen, núcleo se redondea, citoplasma aumenta de tamaño CONDROBLASTO  Crecimiento del cartílago Condroblastos sintetizan la matriz cartilaginosa (fibras de colágeno tipo II) Aumento de masa del cartílago y al mismo tiempo se producen células precursoras para mantener la población celular del pericondrio  Crecimiento del cartílago Crecimiento intersticial. Células cartilaginosas nuevas surgen de la división de los condrocitos dentro de sus lagunas Condrocitos retienen la capacidad de dividirse Crecimiento del cartílago  Cartílago y Crecimiento Óseo Placa epifisaria: Responsable del crecimiento longitudinal del hueso. Osificación endocondral: Sustitución del cartílago por hueso en desarrollo. Zonas de la placa epifisaria: Zona de reserva, proliferación, hipertrofia y osificación.  Reparación del cartílago hialino Capacidad limitada para repararse, sobretodo cuando se lesiona, debido a la avascularidad, inmovilidad de condrocitos, capacidad limitada de los condrocitos maduros para proliferas Cierto grado de reparación, solo si el defecto comprende el pericondrio. Reparación resultado de la actividad de las células progenitoras pluripotenciales del pericondrio  Reparación del cartílago hialino A nivel molecular, la reparación de cartílago es un equilibrio entre el depósito de colágeno tipo 1, en la forma de tejido cicatricial, y la restauración por la expresión de los colágenos específicos del cartílago. En los adultos es común que se formen vasos sanguíneos en el lugar de la herida…estimula formación de tejido óseo  Reparación del cartílago hialino Tratamientos – Injertos pericondrales – Transplante celular autólogo – Inserción de matrices artificiales – Administración de factores de creciemiento  Calcificación del cartílago Cartílago hialino propenso a calcificarse Cristales de fosfato de calcio se depositan en la matriz cartilaginosa  Calcificación del cartílago El cartílago que se calcifica es reemplazado por hueso  Aplicaciones Clínicas Terapia con células madre: Uso de condrocitos autólogos en regeneración. Ingeniería de tejidos: Biomateriales para regeneración cartilaginosa. Uso de biomoléculas: Factores de crecimiento en terapias regenerativas.