KRAAKBEENWEEFSEL: KENMERKEN, COMPONENTEN, FUNCTIES - ANATOMIE EN FYSIOLOGIE - 2026

Het kraakbeenweefsel of kraakbeen is een soort bindweefsel. Het belangrijkste bestanddeel is de kraakbeenachtige matrix, die gelatineus van consistentie is, maar zeer goed bestand tegen druk. In de matrix zijn er kleine holtes of openingen, chondroplasten genaamd, waarin chondrocyten zijn ondergebracht.

Over het algemeen is de matrix omgeven door het perichondrium, dat ook uit bindweefsel bestaat. De laatste bestaat uit een buitenste vezellaag en een binnenste laag die chondrogenen worden genoemd.

Hyaline kraakbeen (luchtpijp van een kat). Foto door: Biophotos. Genomen en bewerkt vanaf: https://www.flickr.com/photos/andrea_scauri/2870139561

Afhankelijk van de bestanddelen kunnen drie soorten kraakbeen worden onderscheiden: hyaline, elastisch en vezelig. Elk type kraakbeen heeft unieke kenmerken en functies en is terug te vinden in verschillende delen van het lichaam.

Kraakbeenweefsel is het hoofdbestanddeel van het skeletstelsel bij embryo's van gewervelde dieren en kraakbeenvissen. Evenzo kunt u verschillende ziekten ontwikkelen, waarvan sommige zonder bekende remedie en allemaal erg pijnlijk.

Kraakbeen heeft therapeutische eigenschappen en wordt gebruikt voor directe consumptie of door extractie van chondroïtinesulfaat. Onder de ziekten die met deze stoffen worden behandeld, zijn onder andere cataract, artrose, urineweginfecties, gewrichtspijn en zure reflux.

kenmerken

Onder de belangrijkste kenmerken van kraakbeenweefsel vallen de volgende op:

- Het is een avasculair weefsel (dat wil zeggen, er ontbreken bloedvaten). Hierdoor vindt de voeding en gasuitwisseling plaats door diffusie. De extracellulaire matrix is ​​overvloedig; in feite kan het ongeveer 95% van het totale volume kraakbeenweefsel vertegenwoordigen.

- Het heeft veel type II collageenvezels en een grote hoeveelheid proteoglycanen. Hierdoor is de consistentie vergelijkbaar met die van rubber: flexibel maar resistent.

- De belangrijkste cellen waaruit het bestaat (chondrocyten) zijn ingebed in de extracellulaire matrix die ze zelf uitscheiden.

- Het heeft weinig regeneratiecapaciteit.

Componenten

Kraakbeenweefsel heeft twee componenten: een cellulair en een extracellulair.

Mobiel

De cellulaire component van kraakbeen bestaat uit drie soorten cellen: chondroblasten, chondroclasten en chondrocyten.

Chondroblasten

Chondroblasten zijn spoelvormige cellen die verantwoordelijk zijn voor het afscheiden en onderhouden van de kraakbeenachtige matrix. Ze hebben een grote kern, een of twee nucleoli en een groot aantal mitochondriën, secretoire blaasjes en endoplasmatisch reticulum.

Ze hebben ook een goed ontwikkeld Golgi-apparaat en zijn gekleurd met basiskleuren. Ze kunnen afkomstig zijn van chondrogene cellen in de binnenste laag van het perichondrium, of van mesenchymale cellen.

Chondroclasten

Het zijn grote cellen met meerdere kernen. Zijn functie is om kraakbeen af ​​te breken tijdens het chondrogeneseproces om de ontwikkeling vorm te geven.

Deze cellen zijn moeilijk te detecteren; sommige onderzoekers denken dat ze afkomstig zijn van de fusie van verschillende chondroblasten.

Chondrocyten

Dit zijn cellen die zijn afgeleid van chondroblasten. Ze planten zich voort door mitose en bevinden zich in de kraakbeenmatrix.

De belangrijkste functie is om deze matrix in stand te houden en collageen en proteoglycanen te produceren. Chondrocyten die uit dezelfde cel zijn afgeleid, worden isogene groepen of chondromen genoemd.

Extracellulair

De extracellulaire component van kraakbeen wordt vertegenwoordigd door de extracellulaire matrix, die bestaat uit vezels, proteoglycanen en glycosaminoglycanen.

Vezels

Ze worden ook wel grondstof genoemd. Ze zijn voornamelijk samengesteld uit type II collageen, dat wordt gesynthetiseerd door chondroblasten. De hoeveelheid en dikte hangt af van het type kraakbeenweefsel en zijn functie is om weerstand te bieden aan het weefsel.

Proteoglycanen en glycosaminoglycanen

Deze elementen vormen de fundamentele substantie. Ze zijn een speciale klasse van glycoproteïnen en hun functies in de extracellulaire matrix omvatten het gehydrateerd houden, dienen als een selectief filter en het helpen van collageen om weefsel kracht te geven.

Het hoofdbestanddeel van kraakbeen is chondroïtinesulfaat, een gesulfateerd glycoproteïne.

Histogenese

Kraakbeenweefsel kan zich rechtstreeks ontwikkelen uit mesenchymale cellen of uit het perichondrium. Tijdens de vorming van het perichondrium onderscheiden mesenchymale cellen zich van fibroblasten aan de buitenkant van het zich ontwikkelende kraakbeen.

Het perichondrium is verantwoordelijk voor groei door appositie en het behoud van kraakbeen. Dit weefsel bestaat uit een vezellaag en een andere die chondrogeen wordt genoemd; In deze laatste laag vormen chondrogene cellen chondroblasten die ervoor zorgen dat kraakbeen groeit.

In directe ontwikkeling differentiëren mesenchymale cellen direct van chondroblasten. Deze scheiden extracellulaire matrix af waar ze vastzitten en mitotisch delen, om later in chondrocyten te veranderen.

Chondrocyten afgeleid van dezelfde chondroblasten worden isogene groep genoemd. Deze cellen blijven extracellulaire matrix produceren en scheiden van elkaar, waardoor interstitiële kraakbeengroei ontstaat.

Toename

De groei van kraakbeenweefsel kan van twee soorten zijn: appositioneel en interstitieel.

Groei door appositie

Groei door appositie vindt plaats vanuit het perichondrium. De binnenste laag van het perichondrium wordt de chondrogene zone genoemd; In deze laag transformeren chondrogene cellen in chondroblasten.

Chondroblasten mitose en differentiëren tot chondrocyten die collageenfibrillen en fundamentele substantie produceren. In dit geval is de groei van buiten naar binnen van het kraakbeen.

Interstitiële groei

Dit type groei vindt plaats door mitotische deling van de kraakbeenchondrocyten. De chondrocyten gaan zich verdelen naar het midden van het kraakbeen; op deze manier vindt deze groei plaats van binnen naar buiten het kraakbeen.

Naarmate kraakbeen ouder wordt, wordt de fundamentele matrix stijver en dichter. Wanneer de matrix erg dicht is, houdt dit type ontwikkeling in kraakbeenweefsel op.

Soorten

Hyaline kraakbeen

Het is een doorschijnend en homogeen weefsel dat doorgaans wordt omgeven door perichondrium. De cellen, chondrocyten genaamd, hebben een grote kern in hun centrum en hebben ook een of twee nucleoli.

Dit kraakbeen heeft een overvloed aan lipiden, glycogeen en mucoproteïnen. Evenzo zijn collageenvezels erg dun en niet erg overvloedig.

Het vertoont beide soorten groei en wordt aangetroffen in de gewrichten, neus, strottenhoofd, luchtpijp, bronchiën en de epifyse van zich ontwikkelende botten.

Het is het fundamentele bestanddeel van het skelet van het zich ontwikkelende embryo bij gewervelde dieren en wordt later vervangen door bot.

Elastisch kraakbeen

Het is omgeven door perichondrium. De cellen zijn bolvormig en zijn afzonderlijk, in paren of in triaden gerangschikt.

De extracellulaire matrix is ​​schaars en het totale vet- en glycogeengehalte is laag. De territoriale matrix vormt een dikke capsule en van zijn kant zijn de collageenvezels vertakt en in grote hoeveelheden aanwezig.

Dit type kraakbeen kent beide soorten groei en is een weefsel dat als ondersteuning dient en een grote flexibiliteit heeft. Het kan worden gevonden in de oorschelp, uitwendige gehoorgang, buis van Eustachius, strotklepje en strottenhoofd.

Vezelig kraakbeen of vezelkraakbeen

Het bevat talrijke bundels van type I collageenvezels die parallel zijn gerangschikt. Het mist perichondrium en vertoont geen appositionele groei, alleen interstitieel.

De extracellulaire matrix is ​​schaars en de chondrocyten zijn over het algemeen kleiner dan bij de andere soorten kraakbeen. Deze cellen zijn in rijen afzonderlijk of in paren gerangschikt tussen de collageenvezels.

Het ondersteunt sterke tracties, daarom bevindt het zich in gebieden waar de stof druk en laterale verplaatsing moet weerstaan. Het bevindt zich onder meer in de tussenwervelschijven, in het middelste gewricht van de schaambeenderen, in de meniscus van gewrichten van het diartrose-type en aan de randen van de gewrichten.

Kenmerken

De belangrijkste functie is om andere organen te ondersteunen. In holle organen of kanalen - zoals die van het ademhalingssysteem (bijvoorbeeld: luchtpijp, bronchiën) of die van de gehoorgang (gehoorgang) - geven ze vorm en ondersteuning aan deze, waardoor ze niet kunnen instorten.

Beschermt de botten in de gewrichten en voorkomt slijtage. Bovendien vormt het bij embryo's van gewervelde dieren - en bij sommige volwassen organismen zoals kraakbeenachtige vissen - het skelet.

Dit weefsel is de voorloper van kraakbeenbeenderen, of vervangende botten, die de meerderheid van de gewervelde botten vormen.

Witte haai, Carcharodon carcharias, kraakbeenachtige vissen. Genomen en bewerkt uit: Terry Goss.

Ziekten

Terugkerende polychondritis

Recidiverende polychondritis is een auto-immuunziekte die voor het eerst werd beschreven door Jaksch-Wartenhorst in 1923. Het tast kraakbeenweefsel aan en tast voornamelijk het kraakbeen van neus en oor aan.

Het kan ook de ogen, het cardiovasculaire systeem, de tracheale boom, de nieren en de gewrichten aantasten. De terugkerende naam verwijst naar het feit dat het terugkerend is.

De ziekte werkt door kraakbeenweefsel op te wekken en mogelijk te vernietigen, en treft mensen tussen de 30 en 60 jaar, ongeacht hun geslacht. De behandeling bestaat uit prednison of methylprednison en immunosuppressiva zoals methotrexaat.

Artrose

Artrose is een ziekte die de gewrichten aantast. Het veroorzaakt de verslechtering van het gewrichtskraakbeen; het veroorzaakt ook proliferatie van het bot naast het kraakbeen en ontsteking van het synovium.

De oorsprong is multifactorieel met een sterke genetische component waarbij meer dan één gen betrokken is. Het is de meest voorkomende reumatische aandoening.

Het valt vooral ouderen aan. Er is momenteel geen behandeling om artrose te voorkomen of te stoppen; de gebruikelijke procedure is gericht op het verminderen van pijn en ontsteking.

Costochondritis

Costochondritis is een aandoening van het costo-sternale kraakbeen (het gewricht van de ribben met het borstbeen). Het is erg pijnlijk en kan worden aangezien voor een hartaanval.

Het treft vooral jonge mensen van beide geslachten. De oorzaak van de ziekte is onbekend, maar gaat gepaard met terugkerende hoest, overmatige lichamelijke inspanning en verwondingen aan de ribben en het borstbeen.

De gebruikelijke behandeling bestaat uit ontstekingsremmers en medicijnen om pijn te verminderen. De ziekte verdwijnt meestal vanzelf na een paar dagen tot een paar weken.

Wervelhernia

Hernia-schijven kunnen verschillende oorsprong hebben; een daarvan komt overeen met de kloven in het kraakbeen van de wervellichamen.

Het kraakbeen van de wervels bedekt het boven- en ondervlak van elk wervellichaam. Het is samengesteld uit twee lagen: de buitenste is gemaakt van vezelig kraakbeen en de binnenste is hyaline kraakbeen. Wanneer er barsten in het kraakbeen optreden, wordt de tussenwervelschijf vervormd en neigt deze in te klappen.

Wervelkanaalstenose

Spinale stenose is een vernauwing van de kanalen die het ruggenmerg en zenuwwortels bevatten. Het heeft meerdere oorzaken, waaronder veroudering, tumoren, artritis, hypertrofie van botten en wervelkraakbeen.

Het is een van de belangrijkste oorzaken van pijn in de rug en onderste ledematen; spinale stenose kan echter soms pijnloos zijn. De oorzaak van pijn is beklemming van het ruggenmerg en zenuwwortels.

De behandeling omvat revalidatie, fysiotherapie, ontstekingsremmers en pijnstillers. In sommige gevallen kan een chirurgische ingreep nodig zijn.

Achondroplasie

De meeste botten in het menselijk lichaam zijn oorspronkelijk kraakbeen dat later verstarren (vervangende botten). Achondroplasie is een ziekte van genetische oorsprong die de normale verandering van kraakbeen naar bot verhindert.

Het wordt veroorzaakt door een mutatie in het FGFR3-gen en is de hoofdoorzaak van dwerggroei. Het kan onder andere ook macrocefalie, hydrocephalus en lordose veroorzaken.

Er is geen effectieve behandeling voor achondroplasie; groeihormoontherapie helpt slechts gedeeltelijk. Studies voor gentherapieën zijn momenteel in ontwikkeling.

Goedaardige tumoren

Goedaardige bottumoren zijn verschillende soorten tumoren die variëren in grootte, locatie en agressiviteit.

Histologisch lijken ze op normale botten. Ze dringen de aangrenzende weefsels niet binnen en zijn goedaardig - dat wil zeggen, ze brengen het leven van de patiënt niet in gevaar. Ze zijn echter potentieel gevaarlijk omdat ze kwaadaardig kunnen worden.

Hun ontwikkeling is traag en ze bevinden zich over het algemeen in het gebied van de metafyse, hoewel ze ook in de epifyse van de botten kunnen voorkomen. De meest voorkomende van deze tumoren zijn kraakbeenvormende tumoren (chondromen).

Chondrosarcomen

Chondrosarcoom is een kwaadaardige tumor die het kraakbeen aantast. Het treft vooral mensen ouder dan 40 jaar.

Kraakbeenvormende cellen en ongedifferentieerde cellen worden in tumoren aangetroffen. Deze tumor bestaat uit hyaline kraakbeen en kwaadaardige myxoïde.

Het tast de lange botten van de ledematen, de bekkengordel en de ribben aan. Het ontwikkelt zich doorgaans traag en metastaseert niet, hoewel er agressievere vormen zijn. De meest aanbevolen behandeling is chirurgische verwijdering van het aangetaste weefsel.

Histopathologisch beeld van chondrosarcoom van de borstwand. Genomen en bewerkt vanuit: geen machineleesbare auteur opgegeven. KGH aangenomen (op basis van auteursrechtclaims). , via Wikimedia Commons.

Therapeutische toepassingen

Haaienkraakbeen

Haaienkraakbeen wordt in de alternatieve geneeskunde gebruikt voor verschillende soorten kanker, waaronder Kaposi-sarcoom. Het wordt ook gebruikt om artritis, schade aan het netvlies en enteritis te behandelen.

Uitwendig is het gebruikt om psoriasis te behandelen en te helpen bij wondgenezing. In geval van hypercalciëmie moet het onder medisch toezicht worden gebruikt.

Chondroïtinesulfaat

Chondroïtinesulfaat wordt voornamelijk gewonnen uit haaien- en koeienkraakbeen. Het kan alleen of in combinatie met andere verbindingen worden gebruikt, zoals mangaanascorbaat of glucosaminesulfaat.

Het komt in de vorm van druppels, zalven, injecties en / of pillen. Het wordt gebruikt bij artrose, myocardinfarct, hartaandoeningen, osteoporose, psoriasis, droge ogen en artrose.

Referenties

1. Kraakbeen. Op Wikipedia. Opgehaald van Wikipedia: en.wikipedia.org
2. Chondroblast. Op Wikipedia. Opgehaald van Wikipedia: en.wikipedia.org
3. Y. Henrotin, M. Mathy, C. Sánchez, C. Lambert (2010). Chondroïtinesulfaat bij de behandeling van artrose: van in vitro-onderzoeken tot klinische aanbevelingen. Therapeutische vooruitgang bij musculoskeletale aandoeningen.
4. LC Junqueira, J. Carneiro (2015). Basis histologie. Redactioneel Médica Panamericana, Spanje.
5. Y. Krishnan, AJGrodzinsky (2018). Kraakbeenziekten. Matrix Biology.
6. MI Quenard, M. García-Carrasco, M. Ramos-Casals (2001). Terugkerende polychondritis. Integrale geneeskunde. Opgehaald van Elsevier: elsevier.es