Chondroblast

Chondroblasten oder perichondralen Zellen ist der Name, mesenchymalen Vorläuferzellen in situ, die von endochondralen Ossifikation wird Chondrozyten in dem wachsenden Knorpelmatrix zu bilden, angegeben. Ein anderer Name für sie ist cortico-spongiösen Vorläuferzellen. Sie haben euchromatischen Kerne und Flecken durch basische Farbstoffe. Diese Zellen sind in Chondrogenese extrem Bedeutung wegen ihrer Rolle bei der Bildung sowohl der Chondrozyten und Knorpelmatrix, die schließlich gebildet wird Knorpel. Die Verwendung des Begriffs ist technisch ungenau, da mesenchymalen Vorläuferzellen können auch technisch in Osteoblasten oder Fett zu differenzieren. Chondroblasten sind Chondrozyten, wenn sie sich in der Knorpelmatrix einzubetten, bestehend aus Proteoglykanen und Kollagenfasern, bis sie in der Matrix Lücken liegen. Sobald sie sich in die Knorpelmatrix eingebettet werden, wachsen sie die Knorpelmatrix durch den Anbau von mehr Knorpelextrazellulären Matrix und nicht durch weiteres Unterteilen.

Kreierung

Wie in der Name schon sagt, mesenchymalen Vorläuferzellen stammen aus dem Mesoderm. Diese Zellen, die bei der Bildung von Mesoderm, insbesondere bilden sich aus embryonalen Stammzellen durch Induktion durch BMP4 und FGF2 Wachstumsfaktoren während der Fötus in der Gebärmutter. Es wurde vorgeschlagen, dass die Unterscheidung embryonalen Stammzellen mit diesen Wachstumsfaktoren könnten Stammzellen, einmal in potentielle Patienten injiziert zu verhindern, die Bildung von Teratome, oder Stammzellen verursachte Tumoren.

Signaling, Transkription, und umweltbedingten Faktoren für Chondroblast Schöpfung verantwortlich

Transkriptionsfaktoren

Eine wichtige genetische Komponente dieses Verfahrens ist Sox9 eine HMG-Box-Transkriptionsfaktor, der Vorläuferzellen für die chondrogene Differenzierung markiert. Inaktivierung des Sox9 Gens führt zum Verlust aller Knorpel führen und somit Chondroblasten, Formation. Dieser Faktor wird auch neben Sox5 und Sox6 ausgedrückt.

Runx2 ist eine weitere wichtige genetische Komponente der Chondroblast Bildung. Es wurde gefunden, dass dieses Gen exprimieren, werden in der Unterdrückung der Differenzierung von Chondroblasten führen. Expression dieses Gens wird auch bereits gebildete Knorpel auffordern enchondralen Knochenbildung, die den Knorpel zu veranlassen Knochen bilden ziehen.

Es ist wichtig zu beachten, dass diese Gene nicht die einzigen Faktoren, die bestimmen, ob Chondroblasten bilden. Allgemeine Inaktivierung oder Aktivierung dieser Gene nicht alle betroffenen Zellen verwandeln sich in einen oder anderen Art. Extrinsische Umweltfaktoren handeln aufwärts bei der Bestimmung, welche Zelltypen aus einem bestimmten mesenchymalen Vorläuferzellen bilden.

Wnt / β-Catenin-Signalweg

Wnt14 durch COL2A1 gesteuert und wird durch die β-Catenin vermittelten Wnt-Signalweg gelegt. Höhere Wnt14 verhindert Chondrozytendifferenzierung wohin unteren Ebenen erschien, um es zu ermöglichen. Wenn der Wnt / β-Catenin-Weg ist hochreguliert, dann enchondralen Ossifikation ist aufgefordert, die Verknöcherung des gebildeten Knorpels fördert. Dieser Weg ist ein Wnt-Weg aufgrund des β-Catenin, die einmal Wnt14 Signalisierung initiiert ansammelt. Nach Wnt14 wird intitiated wird die Phosphorylierung des β-Catenin, die normalerweise markieren würde das Protein für die Zerstörung unterdrückt, die es zu sammeln und schließlich gehen in den Zellkern zu den LEF / TCF-Transkriptionsfaktoren, die sowohl für die Beseitigung der in dieser führen binden können Rest phosphoryliertem β-Catenin als auch die Differenzierung von mesenchymalen Vorläuferzellen zu Osteoblasten.

Testing dieses Weges hat angedeutet, dass der Wnt / β-Catenin erhöht β-Catenin Niveau vor der Aktivierung der Runx2 und OSX Transkriptionsfaktoren, die vorschlagen, dass frühe β-Catenin Ebenen kann ein Zeichen davon, ob eine frühe mesenchymalen Vorläuferzellen zu sein scheint wird Fortschritte auf einen Chondrozyten oder zu einem Osteoblasten.

Retinsäure

Retinsäure, ein Teil einer Familie von Molekülen namens Retinoide, müssen, um drückt werden für Chondroblasten zu bilden. Eine Studie von 2003 unter Verwendung von transgenen Mäusen mit einer schwachen, konstitutiv aktiven Retinsäure-Rezeptor festgestellt, dass Retinoide zu halten Zellen innerhalb Verdichtungen in einer prächondrogenen, mesenchymale Zellzustand, der Zell differentiation.It verhindert wurde auch vorgeschlagen, dass die Hemmung der Rezeptor-vermittelten Retinoid-Signal induziert Sox9 Ausdruck was wird als "Hauptschalter" für die Differenzierung von Chondroblasten.

Umweltfaktoren

Differenzierung von Chondroblasten in einer Umgebung mit hoher Druckkraft und niedrigen Sauerstoff-Partialdruck, die Protein-3, ein Protein, das Knorpeldifferenzierung hemmt hemmen kombinieren begünstigt. Diese Einstellungen sind wichtig, da reifen Knorpelgewebe ist avaskuläre und damit wäre schlecht geeignet, um eine hohe Sauerstoff-Umgebung sein.

Gewebezusammensetzung

Innerhalb von Erwachsenen und Erwachsenen zu entwickeln, sind die meisten Chondroblasten im Perichondrium entfernt. Dies ist eine dünne Schicht aus Bindegewebe, Knorpel schützt und wo Chondroblasten helfen, Knorpel Größe zu erweitern, wann immer durch Hormone wie GH, TH und Glykosaminoglykanen aufgefordert werden. Sie sind in der Knorpelhaut angebracht werden, dass die Knorpelhaut auf der Außenseite der Entwicklungs Knochen befindet, ist nicht so stark in die Knorpel EZM Innenraum ummantelt, und weil hier, wo Kapillaren befinden. Die Art des Wachstums von Chondroblasten gehalten heißt appositional Knochenwachstum und erhöht den Umfang des betroffenen Gewebes. Es ist wichtig anzumerken, dass Perichondrium und somit Chondroblasten, nicht auf den Gelenkknorpeloberflächen von Gelenken gefunden.

Matrixbildung und Zusammensetzung

Die extrazelluläre Matrix von Chondroblasten sezerniert wird aus Fasern, Kollagen, Hyaluronsäure, Proteoglycanen, Glycoproteinen, Wasser und einer Vielzahl von Makromolekülen. Im fertigen Knorpel, Kollagenfasern zusammen 10-20% des Volumens, Wasser 65-80%, und die Proteoglycan Hyaluronsäure aggregiert den verbleibenden Teil. Aufgrund der proliferative Natur Chondroblasten Zellen bilden einen größeren Anteil der Zusammensetzung als das, was normalerweise innerhalb abgeschlossen Knorpel gefunden.

Kollagen Typ II-Fasern sind für die Zukunft geben dem Knorpelmatrix seine Zugfestigkeit verantwortlich. Die Struktur dieser Fasern, wie die Mehrzahl der Kollagenfasern, bildet eine Tripelhelixstruktur.

Proteoglykane wider die Kompression in der Regel bei der Knorpel gesetzt und erzeugen die Schwellung Druck für Belastungsabschirmung die Matrix aus Druckbelastung verantwortlich. Sie heften sich auf bis zu 100 Chondroitinsulfat Moleküle und bis zu 50 Keratansulfat glycoaminoglycan Ketten. Diese Ketten werden zusammen zu einer Hyaluronsäure-Backbone, die in Verbindung mit den Kollagenfibrillen, schaffen eine interstitielle intrafibrilläre Raum, in dem Wasser in durch die negative Ladung der Proteoglykane gehalten angebracht.

Regeneration Rolle

Chondroblasten scheinen Knorpel migrieren, wenn Chondrozyten werden über mechanische Kraft zerstört. Verbleibende Chondrozyten unterteilen, um mehr Chondroblasten bilden. HMGB-1, ein Wachstumsfaktor, der Chondrozyten Teilung fördert, während die Rezeptoren für Advanced Glycation Produkte vermittelte Chemotaxis zu bereinigen, Zelltrümmer aus der Schäden. Chondroblasten sezer dann Knorpelmatrix um sich selbst, um die verlorenen Knorpelgewebe zu reformieren. Allerdings ist die Regeneration immer noch zu langsam für die Patientenversorgung, um effektiv auf dieser Mechanismus der Reparatur verlassen. Teil dieser Unfähigkeit, schnell von einer Verletzung durch die relative avaskulären Natur Knorpel zu regenerieren, verglichen mit anderen Bindegewebe des menschlichen Körpers.

Pathology

Chondroblastome manchmal bilden, die gutartige Tumore aufgrund einer Überstimulation der Chondroblasten, die an den Stellen der enchondralen Knochenbildung bilden. Wenn sie bilden, werden sie üblicherweise auf der Ober- oder Unterschenkel als auch der oberen Humerus wo Chondroblasten Aktivität ist am deutlichsten gefunden. In seltenen Fällen können sie auf die Füße, Hände, flachen Knochen, oder der Wirbelsäule gefunden werden. 30-50% dieser Sarkome haben eine Begleit Osteoblastom die ähnlich gutartige ist.

Chondrosarkom ist ein bösartiger Tumortyp, aber die meisten sind Grade Tumoren gering und erscheinen oft in der axialen Skelettregion. Es stellt 20% des Skelettsystems Tumoren in den Vereinigten Staaten.

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