Хондроциты — клетки хрящевой ткани¶

Хондроциты — это основные клетки хрящевой ткани, отвечающие за синтез и поддержание её внеклеточного матрикса. Относятся к группе специализированных соединительнотканных клеток и происходят из мезенхимальных стволовых клеток через стадию хондробластов. Хондроциты обладают низкой пролиферативной активностью, располагаются в особых полостях матрикса — лакунах — и обеспечивают механические и биологические свойства хряща.

¶Происхождение и развитие

Хондроциты образуются в процессе хондрогенеза. Мезенхимальные клетки конденсируются, дифференцируются в хондробласты, которые начинают активно синтезировать компоненты матрикса — коллагены и протеогликаны. По мере накопления матрикса хондробласты замуровываются в лакунах и превращаются в зрелые хондроциты. В гиалиновом и эластическом хряще клетки распределены поодиночке или группами (изогенные группы по 2–8 клеток), возникшими в результате деления одной клетки. В волокнистом хряще хондроциты часто лежат поодиночке цепочками между пучками коллагеновых волокон.

¶Строение

Зрелый хондроцит имеет округлую или овальную форму, крупное ядро с преобладанием эухроматина, развитый гранулярный эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи — признаки активного синтеза белка. В цитоплазме присутствуют включения гликогена и липидов. Клетка окружена плазматической мембраной, образующей микроворсинки. Вокруг хондроцита выделяют территориальный матрикс (непосредственно прилегающий к лакуне) и интертерриториальный матрикс — области между соседними клетками.

¶Функции

Основные функции хондроцитов:

• синтез коллагенов (преимущественно II типа в гиалиновом хряще, I типа — в волокнистом);
• продукция протеогликанов и гликозаминогликанов, обеспечивающих гидратацию и упругость матрикса;
• секреция ферментов ремоделирования (матриксные металлопротеиназы) и их ингибиторов;
• поддержание баланса между синтезом и деградацией матрикса;
• участие в минерализации хряща при подготовке к энхондральному окостенению.

¶Классификация

Различают несколько типов хондроцитов в зависимости от локализации и стадии созревания:

¶Хрящевая ткань и её виды

Хондроциты формируют три основных типа хряща: гиалиновый (суставные поверхности, рёбра, трахея), эластический (ушная раковина, надгортанник) и волокнистый (межпозвоночные диски, мениски). Свойства каждого типа определяются составом матрикса, который продуцируют хондроциты. Хрящ не содержит кровеносных сосудов, поэтому питание клеток происходит путём диффузии из надхрящницы и синовиальной жидкости.

¶Регенерация и патология

Способность хряща к регенерации ограничена из-за низкой пролиферативной активности хондроцитов и отсутствия васкуляризации. При повреждениях образуется волокнистый рубец, а не полноценный гиалиновый хрящ. Нарушения метаболизма хондроцитов лежат в основе ряда заболеваний:

• остеоартрит — деградация матрикса и гибель хондроцитов;
• ахондроплазия — нарушение роста хряща из-за мутаций;
• ревматоидный артрит — аутоиммунное разрушение суставного хряща.

В старческом возрасте снижается число хондроцитов и содержание протеогликанов, что уменьшает эластичность хряща.

¶Значение в медицине и биотехнологии

Хондроциты используются в тканевой инженерии для восстановления хряща: их выделяют из биоптата, культивируют на биосовместимых носителях и имплантируют в дефект. Применяется также аутологичная имплантация хондроцитов. Изучение этих клеток важно для разработки методов лечения остеоартрита и создания искусственных хрящевых трансплантатов.