CARTILAGINE FUNZIONI Sostegno ai tessuti molli Movimenti delle ossa Indispensabile per l’accrescimento delle ossa lunghe Pericondrio

Sostanza intercellulare matrice cartilaginea (gel) Cellule condroblasti condrociti fibroblasti Sostanza intercellulare matrice cartilaginea (gel) componente amorfa componente fibrillare abbondanti glicosamminoglicani fibre collagene fibre elastiche Pericondrio

CARTILAGINE IALINA CARTILAGINE FIBROSA CARTILAGINE ELASTICA

CARTILAGINE IALINA -Scheletro embrione e feto -Dopo la nascita rimane, per tutto il periodo di accrescimento come cartilagine di coniugazione, a livello delle ossa lunghe. -Nell’adulto costituisce la cartilagine: del naso della trachea della laringe dei bronchi dei punti di inserzione delle coste sullo sterno delle articolazioni mobili

CARTILAGINE FIBROSA Fibre collagene di tipo I -inserzione dei tendini sulle ossa -sinfisi pubica -dischi intervertebrali

CARTILAGINE ELASTICA Fibre elastiche -padiglione auricolare -meato uditivo esterno -epiglottide

Cellule della Cartilagine Condroblasti Distribuiti nello strato condrogenico Producono attivamente la matrice Evidente nucleolo Condrociti Sono le cellule mature della cartilagine Mantengono la matrice Racchiusi nelle loro lacune Raggruppate in gruppi isogeni di 2-4 cellule Fibroblasti Nel pericondrio

Anatomia della Cartilagine Strato fibroso del pericondrio Strato condrogenico del Pericondrio, contiene i condroblasti Gruppi isogeni di condrociti

Fibre collagene la matrice interterritoriale è acidofila MATRICE GRUPPO ISOGENO Fibre collagene la matrice interterritoriale è acidofila

ISTOGENESI LA CARTILAGINE SI FORMA DAL MESENCHIMA A PARTIRE DALLA 5° SETTIMANA di sviluppo FORMAZIONE DEL BLASTEMA PROTOCONDRALE (ASPETTO SIMIL-EPITELIOIDE) E INIZIO DEL DIFFERENZIAMENTO IN CONDROBLASTI (MODIFICAZIONI CITOLOGICHE) FORMAZIONE DEL PERICONDRIO L'accrescimento successivo della cartilagine avviene con due distinti meccanismi: -accrescimento interstiziale formazione dei gruppi isogeni -accrescimento per apposizione a partire dal pericondrio

Crescita della Cartilagine Apposizionale La matrice è depositata sulla superficie della cartilagine, direttamente al di sotto dello strato fibroso del pericondrio Anche le ossa crescono in questo modo Interstiziale La matrice viene prodotta da condrociti di nuova formazione, prime fasi. La matrice cartilaginea si espande dall'interno. Cartilagine articolare (manca il pericondrio), Piastre epifisarie delle ossa

Crescita Interstiziale

Composizione del tessuto osseo 35% cellule, fibre collagene 65% idrossiapatite (intorno alle fibre collagene)

idrossiapatite Struttura dell’osteone a strati di fibre di collagene e di matrice ossea la funzione di cemento armato la resistenza alla compressione della idrossiapatite (cemento) la resistenza alla trazione del collagene

Aspetto macroscopico dell’osso, così come appare in una sezione longitudinale della porzione prossimale di un femore umano

Tessuto osseo preparato per usura Tessuto osseo preparato per usura. Si apprezzano le microcavità scavate nel contesto del tessuto - canali vascolari di Havers e di Volkmann, lacune ossee e canalicoli ossei - che appaiono nere sullo sfondo chiaro della matrice ossea mineralizzata

Micrografia elettronica della matrice ossea: si noti la presenza di microfibrille collagene dalla tipica striatura trasversale e di agglomerati di cristalli aghiformi di apatite, fortemente elettrondensi

Osteoblasti di forma poliedrica, con nucleo a cromatina lassa e citoplasma basofilo, riuniti in filiere a ridosso di una trabecola di osso in via di formazione

Micrografia elettronica di un osteoblasto, riconoscibile per la presenza di numerose cisterne di reticolo endoplasmico granulare nel citoplasma. Tra la cellula e il tessuto osseo mineralizzato, fortemente elettrondenso, si interpone una banda di tessuto osteoide in cui sono visibili fibre collagene e alcune vescicole della matrice (frecce)

A sinistra, micrografia elettronica a trasmissione di un osteoblasto (in alto) e di un osteocita neoformato, racchiuso da ogni lato da matrice ossea mineralizzata e in connessione con l’osteoblasto mediante prolungamenti citoplasmatici. A destra, micrografia elettronica a scansione di un osteocita dal cui citoplasma si dipartono numerosi prolungamenti, perlopiù diretti verso gli osteoblasti sovrastanti

Micrografia elettronica di un osteocita all’interno di una lacuna ossea. Nel citoplasma sono presenti mitocondri, lisosomi ed alcune cisterne di RER. E’ evidente un prolungamento citoplasmatico che si addentra in un canalicolo osseo. Tra la membrana plasmatica dell’osteocita e la matrice mineralizzata, elettrondensa, si interpone un sottile strato di tessuto osteoide

Osteoclasts Osteoblasti - deposizione matrice Rimodellamento tessuto osseo Legge di Wolff L’osso si edifica e riedifica continuamente Osteoblasti - deposizione matrice Osteoclasts multinucleati SecrezioneHCl, dissolve il fosfato di calcio enzimi lisosomiali digestione collagene & matrice Attività fagocitica

Micrografia elettronica a scansione di un osteoclasto all’interno di una lacuna di Howship i cui margini sono indicati dalle frecce Ricostruzione tridimensionale di un osteoclasto in cui sono evidenti l’orletto increspato che aggetta nella lacuna di Howship,, la zona dei lisosomi e la zona dei nuclei, mitocondri, apparati di Golgi multipli ed elementi di RER.

Ricostruzione tridimensionale di una porzione di osso compatto della diafisi di un osso lungo, in cui sono evidenti osteoni, breccia ossea e sistemi circonferenziali interno ed esterno. Il versante che guarda il canale diafisario presenta un sottile strato di osso trabecolare.

osteone in sezione trasversale in cui sono evidenti il canale di Havers, le lacune ossee ed i canalicoli ossei. I canalicoli delle lacune più periferiche si arrestano a livello della linea cementante che delimita i margini dell’osteone

Ossificazione diretta o membranosa: si nota una trabecola di osso neoformato a cui sono apposti numerosi osteoblasti riuniti in filiere.

Ossificazione indiretta o condrale: centro di ossificazione endocondrale in cui si notano trabecole formate da una porzione centrale di matrice cartilaginea calcificata, basofila, rivestita da osso fibroso neoformato, acidofilo

Ossificazione indiretta o condrale: centro di ossificazione nella zona di transizione tra diafisi ed epifisi. Si nota la presenza della cartilagine di coniugazione in cui, procedendo dal versante epifisario verso quello diafisario, si riconoscono gli strati della cartilagine a riposo, della cartilagine proliferante, della cartilagine ipertrofica, della cartilagine calcificata, e dell’osso neoformato

Osteogenesi: Ossificazione Endocondrale mesenchima cartilagine condrociti osteoblasti

Osteogenesi: Ossificazione Endocondrale epifisi vaso sanguigno condrociti Zona di allungamento Osso lamellare Zona di allungamento Centro di ossificazione secondario

collagene

Sostituzione in glicina- gly/ try (x) Bhate et al, 2002; Persikov et al, 2001

Osteogenesis Imperfecta Baum and Brodsky, 1999; Anticevic et al, 2002