Артроскоп » Суставной хрящ » Строение и метаболизм суставного хряща как основа для пусковых механизмов развития остеоартроза. Гиалуроновая кислота, хондроитин, протеогликаны и другие компоненты хряща

Строение и метаболизм суставного хряща как основа для пусковых механизмов развития остеоартроза. Гиалуроновая кислота, хондроитин, протеогликаны и другие компоненты хряща

Суставной хрящ представляет собой высокоспециализированную ткань, которая выполняет в организме две важнейшие функции - обеспечивает скольжение суставных поверхностей, а также равномерно распределяет нагрузку при воздействии механических факторов, снижая тем самым травмирующий эффект при движении.

Хрящ не имеет нервных окончаний, сосудов. Его питание осуществляется пассивно из синовиальной жидкости и сосудов подлежащей кости, которая носит название субхондральная кость.

Сбалансированная работа костно-мышечных структур сустава (активная и пассивная протекция) создает условия для поддержания хряща в нормальном функциональном состоянии.

Активную защиту осуществляют периартикулярные мышцы, которые способны аккумулировать "негативную энергию" прыжков, ударов; равномерно распределять механическую нагрузку и тем самым снижать вероятность травматического повреждения хряща.

Пассивную протекцию обеспечивает субхондральная кость. Она жестче, чем хрящ, но мягче обычной кости. При нагрузке подлежащая под ней губчатая кость берет на себя основную часть нагрузки и, таким образом, защищает хрящ от перегрузки.

Строение суставного хряща

Строение и метаболизм суставного хряща как основа для пусковых механизмов развития остеоартроза. Гиалуроновая кислота, хондроитин, протеогликаны и другие компоненты хряща
клетки хрящевой ткани под микроскопом

Суставной хрящ состоит из:
  • клеток - хондроцитов и хондробластов;
  • матрикса, представленного коллагеновыми волокнами и протеогликанами;
  • неколлагенового матрикса протеинов.

Хондроциты синтезируют основные компоненты матрикса (коллагеновые волокна, протеогликаны) и металлопротеиназы, которые играют основную роль в процессах физиологического обмена, деградации хряща.

Коллагеновые волокна представлены в основном коллагеном 2 типа. Они обеспечивают сопротивление растяжению. Коллагены 6, 9, 10 и 11 типов несут ответственность за различные взаимодействия в матриксе. Коллагеновые волокна образуют трехмерную сеть, которая поддерживает прочность при растяжении и удерживает протеогликановые соединения и воду.

Протеогликаны отвечают за физические свойства хряща и обеспечивают вместе с коллагеновыми волокнами устойчивость сустава к механическим воздействиям. Они состоят из стержневого белка, с которым связаны одна или несколько полисахаридных цепей гликозаминогликанов.

Гликозаминогликаны в свою очередь разделяются на две неоднородные группы:
  • несульфатированные (гиалуроновая кислота, хондроитин);
  • сульфатированные (хондроитин-4,6-сульфат и кератансульфат).

Металлопротеиназы (стромелизин, коллагеназа и желатиназа) секретируются в неактивной форме, активируются внеклеточно, а активные формы ингибируются при связывании с тканевыми ингибиторами металлопротеиназ или с альфа2 макроглобулином. Они обусловливают деградацию всех компонентов внеклеточного матрикса.

В состав неколлагенового матрикса протеинов входят фибронектин, анхорин (обеспечивает взаимодействие клеток и матрикса), хрящевой олигометрический протеин матрикса и др. Их роль в хрящевом метаболизме и патогенезе остеоартроза до сих пор окончательно не ясна.

Регуляция метаболизма суставного хряща

На протяжении жизни в хряще постоянно происходят процессы синтеза и деградации, осуществляется физиологический обмен. Центральное место в этих процессах принадлежит хондроцитам. Под влиянием цитокинов и ростовых факторов повышается либо снижается интенсивность биосинтетических процессов в хряще, активируются или ингибируются металлопротеиназы, играющие ведущую роль в процессах деградации матрикса.

Цитокины, принимающие участие в метаболизме хрящевой ткани, условно подразделяют на следующие две группы:
  1. Цитокины, обладающие анаболической активностью: инсулиноподобный фактор роста-1 и трансформирующий фактор роста-3. Они стимулируют пролиферацию хондроцитов, синтез протеогликанов, коллагеновых волокон.
  2. Цитокины, стимулирующие катаболизм матрикса и ингибирующие синтез его молекул: интерлейкин-1, фактор некроза опухолей и лейкемический ингибиторный фактор. Подавляют синтез протеогликанов и коллагена, стимулируют процесс продуцирования металлопротеиназ, свободных радикалов, простагландина E2; индуцируют процессы деградации хряща и резорбции (разрушения) кости.

В физиологических условиях анаболические и катаболические процессы, происходящие в хрящевой ткани, сбалансированы, вследствие чего хрящ сохраняет свою целостность и способность к медленной регенерации в течение жизни.

При остеоартрозе данный баланс нарушается, начинают превалировать катаболические процессы. Истинная причина, обусловливающая запуск этого процесса, до настоящего времени неясна. Предполагается, что основным фактором развития болезни является несоответствие между механической нагрузкой, приходящейся на суставную поверхность хряща, и его возможностями сопротивляться данной нагрузке.


Другие новости по теме:
Автор: admin | Просмотров: 17685 | Отзывов: 0
Добавление комментария
Ваше Имя:
Ваш комментарий
Антиспам вопрос: 120+20=
Ответ (обязателен):