Chondroblasten zijn voorlopercellen van chondrocyten en vormen de extracellulaire matrix van kraakbeen zakdoek. Tijdens het proces bevinden ze zich geïsoleerd van hun naburige cellen in een lacune en worden ze op dat moment de kraakbeen cellen chondrocyten. De bekendste ziekte die verband houdt met kraakbeen weefsel is degeneratief osteoartritis.
Wat is een chondroblast?
In het Grieks betekent 'chondros' 'korrel' of 'kraakbeen'. Het woord "blastos" wordt letterlijk vertaald als "kiem" of "spruit". Dienovereenkomstig is de medisch-biologische term chondroblast een leenwoord uit het Grieks, dat is samengesteld uit de twee genoemde woorden. Chondroblasten zijn voorlopercellen van de zogenaamde chondrocyten, die significant betrokken zijn bij de vorming van kraakbeenweefsel in het menselijk lichaam. Chrondroblast en chrondrocyte zijn geen synoniemen. Chondrocyten ontwikkelen zich uit chrondroblasten, die zich in het stadium van hun ontwikkeling nog kunnen delen. De medische wetenschap gebruikt de term chondroblast dus om te verwijzen naar een stadium van de ontwikkeling van chondrocyten waarin differentiatie en specialisatie nog niet voltooid zijn. De vorming van chondrocyten wordt samengevat als chondrogenese.
Anatomie en structuur
Mesenchym wordt gevormd tijdens de periode van embryonale ontwikkeling en komt overeen met een belangrijk vullend en ondersteunend weefsel met polypotentie. Dit betekent dat veel verschillende soorten weefsel kunnen ontstaan uit mesenchym via differentiatie- en deelprocessen. Mesenchym is afkomstig van het mesoderm, de middelste kiemlaag. In aanvulling op bindweefsel, pezen en botten, ontwikkelt kraakbeenweefsel zich vanuit het mesenchym. Het weefsel bestaat uit stervormige vertakte cellen die zijn verbonden door uitsteeksels en de nexus, die losse intercellulaire substantie in hun tussenruimten dragen. Uit het mesenchym worden zogenaamde prechondrocyten gevormd door mitotische processen op weg naar kraakbeenweefsel. Dit zijn voorlopercellen van de chondroblasten. Chondrocyten ontwikkelen zich in de loop van de tijd uit deze chondroblasten. Er is een verschil tussen vroege chondroblasten en late chondroblasten, die typisch kolomvormig van structuur zijn.
Functie en taken
Chrondroblasten vormen de basis voor chondrocyten. Hoewel ze uiteindelijk voorlopercellen zijn, voeren ze zelf al belangrijke taken uit in het menselijk lichaam. Deze taken komen overeen met de productie en afscheiding van verschillende componenten van kraakbeengrondsubstantie. In wezen zijn chondroblasten in staat om alle componenten van de kraakbeenmatrix te produceren. Naast type II collageenomvatten deze componenten glycosaminoglycanen, in het bijzonder chondroïtinesulfaten, keratansulfaten en hyaluronzuur zuren De cellen geven de extracellulaire matrix van collageen kraakbeen af aan hun omgeving. Deze afscheiding resulteert in matrixophoping rond de cellen. Vanwege de progressieve vorming en uitscheiding van extrecellulaire matrix, ondergaat de matrix zelf appositionele groei die de uitscheidende cellen scheidt van hun omgeving. Stoffen zoals fibroblastgroeifactor-18 (FGF-18) stimuleren de cellen om kraakbeenmatrix te vormen. Zoals ze groeien, de chondroblasten bevinden zich in een lacune. Een lacune is een ingesloten holte die een chondroblast scheidt van zijn aangrenzende cellen. Zolang de extracellulaire matrix nog aan een zekere flexibiliteit onderhevig is, kan de chondroblast zich nog delen. Zodra een enkele chondroblast van alle kanten stevig in de lacune zit, verliest hij zijn vermogen om te delen. Matrixvorming stopt ook vanaf dit punt. Als een chondroblast in zijn lacune niet verder deelt, noch een matrix meer vormt, heeft hij het einde van zijn differentiatiefase bereikt. We hebben het dan niet meer over een chondroblast, maar over chondrocyten. In deze context zijn chondrocyten kraakbeencellen die in kraakbeenweefsel verblijven make-up het belangrijkste bestanddeel van kraakbeen. Met de vorming van chondrocyten is de chondrogenese voltooid. Kraakbeen is bijvoorbeeld relevant in de context van botvorming en vertegenwoordigt een tussenstadium van botweefsel.
Ziekten
Een van de meest bekende ziekten die verband houden met menselijk kraakbeen en chondroblasten of chondrocyten is osteoartritis Deze degeneratieve ziekte veroorzaakt schade aan de gewrichten dat is onafhankelijk van ontsteking en veroorzaakt ernstig pijnDe extracellulaire matrix eiwitten van chondroblasten worden afgebroken door proteasen. Ondertussen is het kraakbeenstimulerende effect van fibroblastgroeifactor-18 algemeen bekend. Om deze reden richt medisch onderzoek zich momenteel op intra-articulaire injectie van groeifactor ter compensatie van kraakbeendefecten bij patiënten van osteoartritis Op recombinante wijze geproduceerd menselijk FGF-18 ondergaat momenteel (vanaf 2016) klinische onderzoeken. Chondroblasten en hun secretieprocessen spelen niet alleen een rol in de context van artrose. Ze zijn ook relevant voor de zogenaamde achondroplasie. Dit pathologische fenomeen is een relatief veel voorkomende mutatie die de groei van het skeletstelsel beïnvloedt. Patiënten lijden aan disproportionele dwerggroei. Ze zijn begiftigd met een relatief lange stam en het gebied van hun middelste ledematen is min of meer ingekort. De ledematen van de patiënten zien er mollig uit. De groeistoornis wordt veroorzaakt door een mutationele kwantitatieve aandoening van chondrale osteogenese. De erfelijke ziekte wordt geassocieerd met een verminderd aantal chondrocytreceptoren voor de groeibevorderende fibroblastgroeifactor FGFR-3. Als gevolg hiervan kunnen de chondroblasten niet voldoende extracellulaire matrix afleggen en kunnen ze zich dus niet in voldoende mate tot chondrocyten ontwikkelen. Aldus wordt in de groeiplaat van kraakbeenweefsel de proliferatie en differentiatie van chondrocyten verminderd. Als gevolg hiervan wordt de vorming van chondraal bot verstoord. Bij dit type botvorming wordt bot gevormd via het tussenstadium van kraakbeenmateriaal en uiteindelijk verstarren van binnen of van buiten. Wanneer dit proces wordt beïnvloed door stoornissen, breuk genezing na een bot fractuur is ook gestoord.
