CONDROCITI: CARATTERISTICHE, ISTOLOGIA, FUNZIONI, CULTURA - BIOLOGIA - 2025

I condrociti sono le principali cellule della cartilagine. Sono responsabili della secrezione della matrice extracellulare della cartilagine, costituita da glicosaminoglicani e proteoglicani, fibre di collagene e fibre elastiche.

La cartilagine è un tipo speciale di tessuto connettivo duro, elastico e biancastro che forma lo scheletro o viene aggiunto ad alcune ossa di alcuni animali vertebrati.

Sezione di tessuto cartilagineo, il numero 2 indica la posizione di un condrocita (Fonte: Guido Fregapani tramite Wikimedia Commons)

La cartilagine contribuisce anche alla forma di vari organi come il naso, le orecchie, la laringe e altri. In base al tipo di fibre incluse nella matrice extracellulare secreta, la cartilagine è classificata in tre tipi: (1) cartilagine ialina, (2) cartilagine elastica e (3) fibrocartilagine.

I tre tipi di cartilagine hanno due elementi costitutivi comuni: le cellule, che sono condroblasti e condrociti; e la matrice, costituita da fibre e da una sostanza fondamentale simile a un gel che lascia piccoli spazi chiamati "gap" dove si trovano le cellule.

La matrice cartilaginea non riceve vasi sanguigni, vasi linfatici o nervi ed è nutrita per diffusione dal tessuto connettivo circostante o, nel caso delle articolazioni sinoviali, dal liquido sinoviale.

caratteristiche

I condrociti sono presenti in tutti e tre i tipi di cartilagine. Sono cellule derivate da cellule mesenchimali che, nelle aree in cui si forma la cartilagine, perdono le loro estensioni, si arrotondano e si riuniscono per formare masse dense chiamate centri di "condrificazione".

In questi centri di condrificazione, le cellule progenitrici si differenziano in condroblasti, che iniziano a sintetizzare la matrice cartilaginea che poco a poco le circonda.

In modo simile a quanto accade con gli osteociti (cellule ossee), i condroblasti che sono inclusi nei cosiddetti "gap" della matrice, si differenziano in condrociti.

I condrociti all'interno delle loro lacune possono dividersi, formando gruppi di circa quattro o più cellule. Questi cluster sono noti come gruppi isogenici e rappresentano le divisioni dei condrociti originali.

Crescita della cartilagine e differenziazione dei condroblasti

Poiché ogni cellula di ciascun cluster o gruppo isogenico forma una matrice, si allontanano l'una dall'altra e formano le proprie lagune separate. Di conseguenza, la cartilagine cresce dall'interno, chiamando questa forma di crescita della cartilagine crescita interstiziale.

Nelle regioni periferiche della cartilagine in via di sviluppo, le cellule mesenchimali si differenziano in fibroblasti. Questi sintetizzano un tessuto connettivo collagene irregolare denso chiamato pericondrio.

Il pericondrio ha due strati: uno strato fibroso esterno vascolarizzato composto da collagene di tipo I e fibroblasti; e un altro strato cellulare interno formato da cellule condrogeniche che si dividono e si differenziano in condroblasti, che formano la matrice che viene aggiunta perifericamente.

Attraverso questa differenziazione delle cellule del pericondrio, anche la cartilagine cresce per apposizione periferica. Questo processo di crescita è chiamato crescita apposizionale.

La crescita interstiziale è tipica della fase iniziale dello sviluppo della cartilagine, ma si verifica anche nella cartilagine articolare priva di pericondrio e nelle placche epifisarie o placche di accrescimento delle ossa lunghe.

Nel resto del corpo, invece, la cartilagine cresce per apposizione.

Istologia

Nella cartilagine si possono trovare tre tipi di cellule condrogeniche: condroblasti e condrociti.

Le cellule condrogeniche sono sottili e allungate a forma di fuso e provengono dalla differenziazione delle cellule mesenchimali.

Il loro nucleo è ovoidale, hanno poco citoplasma e un complesso di Golgi poco sviluppato, mitocondri scarsi e reticolo endoplasmatico ruvido e ribosomi abbondanti. Possono differenziarsi in condroblasti o cellule osteoprogenitrici.

Le cellule condrogeniche dello strato interno del pericondrio, così come le cellule mesenchimali dei centri di condrificazione, sono le due fonti di condroblasti.

Queste cellule hanno un reticolo endoplasmatico ruvido altamente sviluppato, numerosi ribosomi e mitocondri, un complesso di Golgi ben sviluppato e numerose vescicole secretorie.

Condrociti nel tessuto cartilagineo

I condrociti sono condroblasti circondati da una matrice extracellulare. Possono avere una forma ovoidale quando sono vicini alla periferia e una forma più arrotondata con un diametro compreso tra 20 e 30 µm circa quando si trovano nelle regioni più profonde della cartilagine.

I condrociti giovani hanno un nucleo grande con un nucleolo prominente e abbondanti organelli citoplasmatici come il complesso di Golgi, il reticolo endoplasmatico ruvido, i ribosomi e i mitocondri. Hanno anche abbondanti riserve di glicogeno citoplasmatico.

I condrociti vecchi hanno pochi organelli, ma abbondanti ribosomi liberi. Queste cellule sono relativamente inattive, ma possono essere riattivate aumentando la sintesi proteica.

Condrociti e tipi di cartilagine

La disposizione dei condrociti varia a seconda del tipo di cartilagine in cui si trovano. Nella cartilagine ialina, che ha un aspetto bianco perlaceo e traslucido, i condrociti si trovano in molti gruppi isogenici e disposti in ampi spazi con pochissime fibre nella matrice.

Cartilagine articolare ialina (Fonte: Eugenio Fernández Pruna tramite Wikimedia Commons)

La cartilagine ialina è la più abbondante nello scheletro umano e contiene fibre di collagene di tipo II.

Nella cartilagine elastica, che ha abbondanti fibre elastiche ramificate intrecciate con fibre di collagene di tipo II distribuite in tutta la matrice, i condrociti sono abbondanti e uniformemente distribuiti tra le fibre.

Questo tipo di cartilagine è tipica del padiglione auricolare, delle trombe di Eustachio, di alcune cartilagini laringee e dell'epiglottide.

Nella fibrocartilagine, ci sono pochi condrociti allineati tra le sue fibre di collagene di tipo I spesse e densamente distribuite nella matrice.

Questo tipo di cartilagine si trova nei dischi intervertebrali, nella sinfisi pubica, nelle zone di inserzione dei tendini e nell'articolazione del ginocchio.

Caratteristiche

La funzione fondamentale dei condrociti è quella di sintetizzare la matrice extracellulare dei diversi tipi di cartilagine. Come i condrociti, insieme alla matrice, sono gli elementi costitutivi della cartilagine e condividono con essa le sue funzioni (nel suo insieme).

Tra le principali funzioni della cartilagine ci sono quelle di ammortizzare o assorbire urti o colpi e compressioni (grazie alla sua resistenza e flessibilità).

Inoltre, forniscono una superficie articolare liscia che consente movimenti articolari con il minimo attrito e, in definitiva, danno forma a diversi organi come padiglione auricolare, naso, laringe, epiglottide, bronchi, ecc.

colture

La cartilagine ialina, che è la più abbondante nel corpo umano, può essere soggetta a molteplici lesioni dovute a malattie, ma, soprattutto, da sport.

Poiché la cartilagine è un tessuto altamente specializzato con una capacità di autoriparazione relativamente ridotta, le sue lesioni possono causare danni irreversibili.

Molte tecniche chirurgiche sono state sviluppate per riparare le lesioni della cartilagine articolare. Sebbene queste tecniche, alcune più invasive di altre, possano migliorare le lesioni, la cartilagine riparata si forma come fibrocartilagine e non come cartilagine ialina. Ciò significa che non ha le stesse caratteristiche funzionali della cartilagine originale.

Per ottenere un'adeguata riparazione delle superfici articolari danneggiate, sono state sviluppate tecniche di coltura autologa (dalla propria cartilagine) per ottenere la crescita in vitro della cartilagine e il suo successivo trapianto.

Queste colture sono state sviluppate isolando condrociti da un campione di cartilagine sana del paziente, che vengono poi coltivate e trapiantate.

Questi metodi si sono dimostrati efficaci per la crescita e lo sviluppo della cartilagine articolare ialina e, dopo un periodo di circa due anni, raggiungono il recupero definitivo della superficie articolare.

Altre tecniche prevedono la coltivazione della cartilagine in vitro su una matrice o gel di fibrina e acido alginico o altre sostanze naturali o sintetiche attualmente allo studio.

Tuttavia, l'obiettivo di queste colture è fornire materiale per il trapianto delle superfici articolari lese e per il loro recupero definitivo.

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