Condrocitos: características, histología, funciones, cultivo
Los condrocitos son las principales células del cartílago. Se encargan de la secreción de la matriz extracelular del cartílago, formada por glucosaminoglicanos y proteoglicanos, fibras de colágeno y fibras elásticas.
El cartílago es un tipo especial de tejido conjuntivo de color blanquecino, resistente y elástico que forma el esqueleto o se añade a ciertos huesos de algunos animales vertebrados.
El cartílago también contribuye a dar forma a varios órganos como la nariz, las orejas, la laringe y otros. De acuerdo al tipo de fibras incluidas en la matriz extracelular secretada, los cartílagos se clasifican en tres tipos: (1) cartílago hialino, (2) cartílago elástico y (3) fibrocartílago.
Los tres tipos de cartílago poseen dos elementos constitutivos comunes: las células, que son los condroblastos y los condrocitos; y la matriz, formada por fibras y una sustancia fundamental semejante a un gel que deja unos pequeños espacios llamados “lagunas” donde se ubican las células.
La matriz cartilaginosa no recibe vasos sanguíneos, vasos linfáticos o nervios y se nutre por difusión desde el tejido conectivo circundante o, en el caso de las articulaciones sinoviales, a partir del líquido sinovial.
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Los condrocitos están presentes en los tres tipos de cartílago. Son células derivadas de las células mesenquimatosas, que en las zonas donde se forma el cartílago, pierden sus prolongaciones, se redondean y se congregan formando unas masas densas llamadas centros de “condrificación”.
En estos centros de condrificación, las células progenitoras se diferencian en condroblastos, que comienzan a sintetizar la matriz cartilaginosa que poco a poco los va rodeando.
De forma análoga a lo que ocurre con los osteocitos (células óseas), los condroblastos que quedan incluidos en las llamadas “lagunas” de la matriz, se diferencian en condrocitos.
Los condrocitos dentro de sus lagunas pueden dividirse, formando unos racimos de unas cuatro o más células. Estos racimos se conocen como grupos isógenos y representan las divisiones del condrocito original.
En la medida que cada célula de cada racimo o grupo isógeno va formando matriz, se van alejando unas de otras y forman sus propias lagunas separadas. Como consecuencia, el cartílago crece desde el interior, denominándose a esta forma de crecimiento del cartílago como crecimiento intersticial.
En las regiones periféricas del cartílago en desarrollo, las células mesenquimatosas se diferencian en fibroblastos. Estos sintetizan un tejido conectivo denso irregular colagenoso denominado pericondrio.
El pericondrio tiene dos capas: una fibrosa externa vascularizada y compuesta de colágeno tipo I y fibroblastos; y otra capa celular interna formada por células condrogénicas que se dividen y se diferencian en condroblastos, los cuales van formando la matriz que se va adicionando periféricamente.
A través de esta diferenciación de las células del pericondrio, el cartílago también crece por aposición periférica. A este proceso de crecimiento se le denomina crecimiento aposicional.
El crecimiento intersticial es propio de la fase inicial del desarrollo de cartílago, pero también ocurre en el cartílago articular que no posee pericondrio y en las placas epifisarias o placas de crecimiento de los huesos largos.
En el resto del cuerpo, por otra parte, el cartílago crece por aposición.
En los cartílagos se pueden encontrar tres tipos de células las condrogénicas: los condroblastos y los condrocitos.
Las células condrogénicas son delgadas y alargadas en forma de huso y se originan por diferenciación de las células mesenquimatosas.
Su núcleo es ovoide, tienen poco citoplasma y un complejo de Golgi poco desarrollado, mitocondrias y retículo endoplásmico rugoso escasos y abundantes ribosomas. Pueden diferenciarse en condroblastos o en células osteoprogenitoras.
Las células condrogénicas de la capa interna del pericondrio, así como las células mesenquimatosas de los centros de condrificación, son las dos fuentes de condroblastos.
Estas células tienen un gran desarrollo del retículo endoplásmico rugoso, numerosos ribosomas y mitocondrias, un complejo de Golgi bien desarrollado y numerosas vesículas de secreción.
Los condrocitos son condroblastos rodeados de matriz extracelular. Pueden tener una forma ovoide cuando se encuentran cerca de la periferia, y una forma más redondeada con unas 20 a 30μm de diámetro cuando se encuentran en regiones más profundas del cartílago.
Los condrocitos jóvenes tienen un núcleo grande con un nucléolo prominente y abundantes organelas citoplasmáticas como complejo de Golgi, retículo endoplásmico rugoso, ribosomas y mitocondrias. También tienen abundantes depósitos citoplasmáticos de glucógeno.
Los condrocitos viejos tienen pocas organelas, pero abundantes ribosomas libres. Estas células son relativamente inactivas, pero pueden ser reactivadas aumentando la síntesis proteica.
La disposición de los condrocitos varía de acuerdo al tipo de cartílago donde se encuentren. En el cartílago hialino, que tiene un aspecto blanco perlado y translúcido, los condrocitos se encuentran formando muchos grupos isógenos y dispuestos en grandes lagunas con muy pocas fibras en la matriz.
El cartílago hialino es el más abundante en el esqueleto humano y contiene fibras de colágeno tipo II.
En el cartílago elástico, que posee abundantes fibras elásticas ramificadas y entrelazadas con fibras de colágeno tipo II distribuidas en toda la matriz, los condrocitos son abundantes y se encuentran uniformemente distribuidos entre las fibras.
Este tipo de cartílago es propio del pabellón auricular, de las trompas de Eustaquio, de algunos cartílagos laríngeos y de la epiglotis.
En el fibrocartílago existen pocos condrocitos alineados entre sus fibras de colágeno tipo I gruesas y densamente distribuidas en la matriz.
Este tipo de cartílago se ubica en los discos intervertebrales, en la sínfisis del pubis, en las zonas de inserción de los tendones y en la articulación de las rodillas.
La función fundamental de los condrocitos es la de sintetizar la matriz extracelular de los diferentes tipos de cartílago. Como los condrocitos, junto con la matriz, son los elementos constitutivos del cartílago y comparten con él sus funciones (como un todo).
Entre las funciones principales del cartílago destacan las de amortiguar o absorber los choques o golpes y compresiones (gracias a su resistencia y flexibilidad).
Además, proveen de una superficie articular lisa que permite los movimientos articulares con mínima fricción y, en última instancia, les dan forma a diferentes órganos como el pabellón auricular, la nariz, la laringe, la epiglotis, los bronquios etc.
El cartílago hialino, que es el más abundante del cuerpo humano, puede ser objeto de múltiples lesiones por enfermedades, pero, sobre todo, por la práctica deportiva.
Siendo que el cartílago es un tejido altamente especializado y con relativamente poca capacidad de autorreparación, sus lesiones pueden causar daños irreversibles.
Se han desarrollado muchas técnicas quirúrgicas con el fin de reparar las lesiones del cartílago articular. Si bien estas técnicas, unas más invasivas que otras, pueden mejorar las lesiones, el cartílago reparado se forma como fibrocartílago y no como cartílago hialino. Esto quiere decir que no tiene las mismas características funcionales que el cartílago original.
Con el fin de obtener una reparación adecuada de las superficies articulares dañadas, se han desarrollado técnicas de cultivos autólogos (a partir de cartílago propio) para lograr el crecimiento in vitro de cartílago y su posterior trasplante.
Estos cultivos se han desarrollado aislando, de una muestra de cartílago sano del paciente, los condrocitos que luego se cultivan y trasplantan.
Estos métodos han demostrado ser eficientes para el crecimiento y desarrollo de cartílago articular hialino y, después de un período aproximado de dos años, consiguen la recuperación definitiva de la superficie articular.
Otras técnicas implican el cultivo de cartílago in vitro sobre una matriz o gel de fibrina y ácido algínico u otras sustancias naturales o sintéticas actualmente en estudio.
No obstante, el objetivo de estos cultivos es el de proveer de material para el trasplante de las superficies articulares lesionadas y su recuperación definitiva.
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