Histoloji - Kıkırdak Doku

nKıkırdak Dokusu

n

n

n

n

n

n

nOrganizmada bağ dokusundan başka yumuşak dokulara destek görevi gören kıkırdak ve kemik dokuları bulunur.

nKıkırdak doku özellikle burun, gırtlak, hava borusu, akciğerin bazı bölümleri ve kulak kepçesi gibi dokulara destek olurlar. 

n

n

nKıkırdak belli derecede bükülgen, solid (kompakt) konnektif bir dokudur. Kıkırdağın bu özellikleri matriksinin yapısıyla ilgilidir.

nKıkırdağın temel maddesi, proteoglikan=(protein+glukoz) (merkezinde protein bulunur=core protein)’larca zengindir. Bu merkezi proteinin çevresine fırça şeklinde çok sayıda (yaklaşık 100 adet) glukozaminoglikan (GAG) tutunmuştur.

n

nGAG’lar disakkaritlerin tekrarlayan ünitelerinden oluşur ve bu ünitelerden bir tanesi her zaman için hekzosamin veya galaktozamin gibi glukozaminlerdir. (GAG’a ismini verir).

nKıkırdak matrikste core proteine tutunan belli başlı GAG’lar: kondroitin 4-sülfat, kondroitin 6-sülfat ve az miktardaki keratan sülfattır. Ayrıca tropokollajen ve kondronektin de bulunur.

n

n

nProteoglikanların kendileri bükülmeyen hyaluronik asit (HA) moleküllerine bağlıdır ve HA’in kendisi GAG’dır, fakat diğer GAG’lardan farklı olarak birkaç bin disakkkaritten oluşur. (diğerlerinde birkaç yüz).

nYaklaşık seksen proteoglikan molekülü bir HA molekülüne bağlanır.

n

nDev HA-proteoglikan makromolekülerine ilaveten matriks içerisinde kollagen fibriller vardır. Bu kollagen fibriller diğer konnektif dokulardan (kollagen tip I) farklı olarak daha ince yapılı olan kollagen tip II fibrillerdir.

nMakromoleküller elektrostatik olarak ve çapraz bağlı glikoproteinler aracılığı ile ince kollagene bağlıdır.

n

n

nKıkırdak dokunun (özellikle hyalin kıkırdağın) net ağırlığının yaklaşık %60-80’i sudur ve bu durum kıkırdağa elastiki bir özellik kazandırmaktadır.

n

n

nGlukosaminoglikanlar (GAG) üzerindeki bol sülfat ve karboksil gruplardaki negatif elektrik yükler su çekerler. Bu şekilde sağlanan hidrasyon temel maddedeki bulunan suda çözünen maddelerin diffüzyonuna izin verir. Buna rağmen büyük moleküllerin ve bakteri gibi mikroorganizmaların  hareketi inhibe edilir.

n

nKıkırdak doku zayıf vaskülarizedir ve besin maddeleri diffüzyonla alınır. Yaşlı kıkırdakta iyileşme zordur.

n

n

nSu çekici özellikteki GAG aynı zamanda bazik boya moleküllerini de çekerler. Matrix içindeki boyanma yoğunluğundaki farklılıklar proteoglikan miktarındaki farklılıkları gösterir. En yoğun boyanma kıkırdak hücreleri çevresinde olur.

n

nKıkırdak dokudaki kollagen fibriller standart histolojik preparatlarda görülmez. Çünkü onların refraktif indeksleri, temel maddeden belirgin derecede farklı değildir.

n

n

nKıkırdak doku bazı bazik boyalarla, boyanın renginden farklı renkte boyanır (Metakromazi !).

nGAG’lardaki negatif yüklü grupların varlığında boya molekülleri dimer veya polimer agregatları oluştururlar ve bunların absorptif özellikleri de bozulur. Bu nedenle boyanma mavi yerine kımızı veya mor renkte olur.

nKıkırdak Tipleri:

nHyalin kıkırdak

nElastik kıkırdak

nFibröz kıkırdak

nEklem kıkırdağı

nHYALİN KIKIRDAK

nOrganizmada en çok rastlanan tiptir.

nSolunum yolları, kostaların uç kısımları, burun ve larinks ile bazı eklemlerde bu tipte kıkırdak bulunur.

nİntrauterin hayatta bütün uzun ve kısa kemikler  hyalin kıkırdak taslaklarından ibarettir.

nÇok az esnektir ancak kollajen ipliklerin (tropokollajen tip II) her yöne düzenli olarak dağılmalarından ve  oldukça ince yapılı olmalarından dolayı basınçlara dirençlidir.

n

n

n

nKollagen ipliklerin (tip II) kalınlığı ~20nm’dir ve matriksin yaklaşık %40’nı oluştururlar. Bunların ince yapılarından dolayı ışık mikroskobu ile kıkırdak matrix yapısız gözlenir.

n

nHyalin kıkırdak, diğer konnektif dokular gibi mezenşimal hücrelerden köken alır.

nKıkırdağı oluşturan hücreler (kondroblastlar) kıkırdağın ekstraselüler matriksinin komponentlerini salgılamaya başlarlar.

nEkstraselüler matriks hyaluronik asit, kondroitin sülfat ve keratan sülfat, tropokollagenden (ince kollagen fibrillerin polimerleri) yapılmıştır.

nHyalin kıkırdağın komponentleri

nKondroblast= Chondroblast=genç kıkırdak hücreleridir ve asıl kıkırdağı sentezleyen hücrelerdir.

nKondrosit= Erişkin kıkırdak hücreleri

nLacunae= kondrositleri bulunduran küçük kaviteler

nKondrosit=Chondrocytes=kıkırdak dokuyu oluşturan hücreler

nPerichondrium=kıkırdağı besleyen fibröz zar

nMatrix= Hücreler arası boşluğu dolduran temel madde

n

nDiğer tüm protein oluşturan hücreler gibi kondroblastlar da matriksi sentezleyen çok sayıda ribozomal ER içerir.

nKondroblastlar kondrosit şeklinde yaşlandıkça RER miktarı azalır. Kodrositler canlı kıkırdakta lakunayı tamamen doldurur.

n

nKondrositlerin küçük hücre grupları (izojen grupları)’nın yakınındaki matriks daha çok miktarda ve farklı tipte GAG içerir. Matriksin bu kısmı territorial matrix (territorial kapsül) olarak da bilinir. H&E ile boyanmış kesitlerde territorial matrix daha bazofilik yani koyu boyanır. Diğer matriks interterritorial matriks olarak bilinir.

nKıkırdağın Büyümesi

n

n

  Apozisyonel (Appositional) büyüme – Perikondriumun derin kısımlarındaki kıkırdak dokuyu çevreleyen mezenşimal hücreler kondrolastlara dönüşür. Bu tip büyüme erişkin kıkırdakta oluşur.

  Eklem kıkırdağında perikondrium bulunmadığından sadece interstisyel büyüme görülür.

n

n

n

nELASTİK KIKIRDAK

  Epiglottis, larinksin kornikülat ve kuneiform kıkırdağı, dış kulak kepçesi ve yolu bu kıkırdakla örtülüdür. Aslında hyalin kıkırdağa benzer ama ilave olarak dallanma gösteren yoğun bir elastik fibril ağı içerir. Ayrıca temel maddesi hyalin kıkırdağa benzer.

n

nElastik kıkırdakta kondroblastlar genellikle tek tek bulunur çok seyrek olarak 2-3 adet olabilir. Yüzeysel kısımlarda kondroblastlar yerleşmiştir. 

n

n

n

n

nFİBRÖZ KIKIRDAK

nBu kıkırdak şekli, yoğun konnektif doku ve hyalin kıkırdak arasında geçiş gösteren transiyonel bir bağ dokudur. Kondrositler tek veya çiftler halinde uzanır, fakat çoğunlukla bu hücreler yoğun kollagen ipliklerden oluşan bantlar arasında kısa demetler oluştururlar. Diğer kıkırdak tiplerinin aksine tip I kollagen dominanttır. 

n

n

nİntervertebral diskler, bazı eklem kıkırdakları, simfizis pubisteki kıkırdak, ligament ve tendonların uçlarındaki kıkırdak bu tiptedir. 

nKöpekte ayrıca kalbin atriyal ve ventriküler kaslarını da fibröz kıkırdak birbirine bağlar.

nPerikondriumunu belirlemek zordur.

n

n

nİntervertebral diskler ligamentlerle omurlara bağlanmışlardır. Her bir disk iki kısımdan oluşur: Anulus fibrozis ve nukleus pulpozus.

nAnulus, fibröz kıkırdaktan oluşmuştur. Nukleus pulpozus tek tük hücre ile hyaluronik asitten zengin bir sıvı içerir.

nBunlar vertebraları hareket sırasında birbirlerine sürtünmeden korurlar.

nKıkırdaktaki kollagen, tip I özelliklidir.

n

n

n

nARTİKULAR KIKIRDAK

nHyalin kıkırdağın özelleşmiş formudur.

nPerikondriumla çevrili değildir ve kısmen vaskülarizedir. Kondrositler ve kollagen fibrillerin düzenine göre birkaç bölgeye ayrılırlar:

 

n

Tangential katman

nKondrositler daha küçük ve yassıdır ve yüzeye paraleldirler. Bazen hücreden yoksun olabilirler. Bu bölgede kollagen fibriller çok incedir ve yüzeye paraleldir. Deride bulunan kollagene benzerler.

n

nTransitional zone

nKondrositler biraz daha büyüktür ve hem tek hem de izojen gruplar halinde bulunurlar Bu alanda kollagen fibriller oblik yönde dizilmişlerdir.

n

n

nRadial zone

nBu bölgede kondrositler açıkça daha büyüktür ve hücre kümeleri eklem  yüzeyine dik olarak (perpendekülar) seyrederler. Bu kümeleri kollagen fibriller takip eder.

n

nKalsifiye (Calcified) kıkırdak katı

nKemiğin korteksini örten kısmıdır. Bu bölge HE ile diğer bölümlerden daha koyu boyanırlar.

n

n

nEklem kıkırdağının beslenmesindeki esas kaynak eklem boşluğunu dolduran synovial sıvıdır. İlaveten az miktarda besin kalsifiye kıkırdak bölgesi ile komşu olarak bulunan damarlardan gelir. Zaman zaman canlı kondrositler küçük parçalar halinde eklem boşluğunda bulunur.

nOsteoarthritis eklem hastalığıdır ve kondrositlerin ve proteoglikanların kaybıyla sonuçlanır. Sonuçta eklem kemiğinin açığa çıkmasına neden olur.

n

n