Brusk 1. semester – Histologi Holdtime 9 Morten Krogh Christiansen Histologi 1. semester 1

Oversigt Repetition fra sidst Overview Histogenese (chondrogenese) – Interstitiel vækst – appositionel vækst Brusktyperne – Hyalin brusk (denne ser vi på som model for de andre typer) – Fibrøs brusk – Elastisk brusk Ægte/uægte led Klinik: slidgigt/ledegigt Morten Krogh Christiansen Histologi 1. semester 2

Indlæringspyramiden Morten Krogh Christiansen Histologi 1. semester 3 National Training Laboratories Institute for Applied Behavioral Sciences Bethel, Maine

Brusk – Take home messages! Morten Krogh Christiansen Histologi 1. semester 4 Består af: Celler Ekstracellulær Matrix Chondroblaster Chondrocytter Ligger i lacuner og udfylder disse in vivo (ses ofte som hulrum i præparaterne) Proteoglykaner Vand og salte Kollagen OBS: Brusk har INGEN kar og nerver!!! Ernæres ved diffusion! Inddeles i: Hyalin brusk (På baggrund af indhold i ECM) Elastisk brusk Fibrøs brusk Homogen (=strukturløs) matrix +Tykke bundter af kollagen +Netværk af elastiske fibre differentiering (Perichondrium)

Histogenese (Chondrogenese) Mesenchymalceller (i hovedet: ekto-mesenchymalceller) begynder at producere ekstracellulær matrix  konsistens mere fast  celler ligger i huller=lakuner. Herved er dannet et chondrifikationscentrum Mesenchymalceller  chondroblaster  chondrocytter Omkringliggende tætte bindevæv  perichondrium Efterfølgende vækst af brusk sker på to måder: 1.Interstitiel vækst 2.Appositionel vækst 5

Interstitiel vækst Nye bruskceller dannet ved interstitiel vækst, sker ved mitose af chondroblaster i deres lacunae. Grupper med celler opstået fra en enkelt chondroblast kaldes isogene grupper. Finder sted i relativt ung brusk Morten Krogh Christiansen Histologi 1. semester 6 Isogen gruppe Mitose

Appositionel vækst Nye bruskceller dannet ved appositionel vækst stammer fra det dybe lag af perichondriet (chondrogenetiske lag) Fibroblast-lignende celler differentierer til chondroblaster Denne vækstform ses i fosterlivet samt i barndommen (vækstperioden) Morten Krogh Christiansen Histologi 1. semester 7

Hyalin brusk Makroskopisk glasagtigt blåligt udseende (gr. hyalos glas) Spredt i brusken ses hulrum, lacunae, hvori der ligger chondroblaster/chondrocytter. Bruskmatrixen består af: 1.Kollagen fibriller (overvejende type-II) 2.Grundsubstans 1.Vand 2.Salte 3.Proteoglykaner med hyaluronan, chondroitinsulfat og keratansulfat (kulhydratene i GAGs er overvejende negativt ladede, hvorfor de farves basofilt med basiske farvestoffer som hæmatoxylin og metakromatisk med toluidinblåt). Morten Krogh Christiansen Histologi 1. semester 8

Hyalin brusk Chondrocytter: – Ses lysmikroskopisk at ligge i lakuner i isogene grupper. – Umodne: ovale lakuner nær perichondriet, basofilt cytoplasma. – Modne: afrundede lakuner, mere acidofilt cytoplasma. Matrix (grundsubstans + fibre): – Spinkle kollagen type-II fibriller (ca. 20 nm). – Proteoglykaner (hyaluronan med chondroitinsulfat og keratansulfat). – Acidofil nær perichondrium  mere basofil dybere i brusken, især den territoriale matrix (pga. høj koncentration af sulfaterede proteoglykaner). – Diffusion af næringsstoffer og luftarter sker gennem matrix Morten Krogh Christiansen Histologi 1. semester 9 Interterritorial matrix Teriterritorial matrix

Chondrocytter Morten Krogh Christiansen Histologi 1. semester 10

Grundsubstans Proteoglykaner er opbygget af: – Proteinstreng med påkoblede Polysakkarid-kæder (glykosaminoglykaner [GAGs]). Der findes 5 hovedgrupper af GAGs: 1)Hyaluronan kan danne aggregater med proteoglykaner (karakteristisk flaskerenser udseende). 2)Kondroitinsulfat. 3)Dermatansulfat. 4)Keratansulfat. 5)Heparansulfat. – GAGs har mange negative ladede grupper, hvilket medfører stor evne til at binde vand. Morten Krogh Christiansen Histologi 1. semester 11

Lokalisation af hyalin brusk Hos fostret: – Er de fleste knogler i legemet initialt en hyalin bruskmodel, der omdannes til knogle ved endochondral ossifikation. Hos voksne: – Ribbensbrusk. – Dele af næseskelet. – Larynx. – Trachea og bronkier. – Ledflader. Morten Krogh Christiansen Histologi 1. semester 12

Repetition 2 og 2 Morten Krogh Christiansen Histologi 1. semester 13 Består af: Celler Ekstracellulær Matrix Chondroblaster Chondrocytter Ligger i lacuner og udfylder disse in vivo (ses ofte som hulrum i præparaterne) Proteoglykaner Vand og salte Kollagen OBS: Brusk har INGEN kar og nerver!!! Inddeles i: Hyalin brusk (På baggrund af indhold i ECM) Elastisk brusk Fibrøs brusk Homogen (=strukturløs) matrix Tykke bundter af kollagen Netværk af elastiske fibre differentiering

Elastisk brusk Makroskopisk er elastisk brusk gullig og er mere b ø jelig og elastisk end hyalin brusk. Lokalisation: – Epiglottis – Larynx Cartilago corniculata Cartilago cuneiformis – Ydre ø re og ø regang – Eustachiiske r ø r Udseende: – Som hyalin brusk => Perichondrium Chondrocytter Kollagene fibre Grundsubstans … – Elastiske fibre! Morten Krogh Christiansen Histologi 1. semester 14

Fibrøs brusk Lokalisation: – Disci intervertebralis. – Ledlæber, ledskiver. Udseende: – Overgangsform mellem tæt bindevæv og hyalin brusk – Chondrocytter ligger ofte i rækker omgivet af tæt kollagent bindevæv af type-I. – Intet perichondrium! Morten Krogh Christiansen Histologi 1. semester 15

Morten Krogh Christiansen Histologi 1. semester 16

Uægte led Synarthroser – Syndesmoser (bindevæv mellem knoglestykker): Kraniesutur. Distale tibiofibulare led. – Synchondroser (brusk mellem knoglestykker): Epifyseskiver i lange rørknogler. – Synostoser: Forbening af syndesmoser og synchondroser. – Symfyser (bindevæv og brusk mellem knoglestykker): Symfysis pubis. Discus intervertebralis: – Nucleus pulposus. – Anulus fibrosus. Morten Krogh Christiansen Histologi 1. semester 17

Ægte led Diarthroser – Ledkapsel - tæt kollagent bindevæv. – Synovialmembran: Beklæder indre del af ledet også ledbrusk/skiver. Synoviocytter secernerer ekstracellulær matrix, hyaluronan og lubricin. – Synovialvæske: Ultrafiltrat af blodplasma + hyaluronan/lubricin. – Intraartikulære strukturer: Ledskiver, ledlæber (fibrøs brusk). Fedtpuder Morten Krogh Christiansen Histologi 1. semester 18 a)Kraniesutur b)Synchondrose c)Diarthrose Ledbrusk = hyalinbrusk u. perichondrium

Ægte led ~ diarthroser Ledbrusk Hyalin ledbrusk er et vandbindende væv, hvis væsentligste bestanddele er kollagen type-II og proteoglykaner i et nøje bestemt forhold, der betinger bruskene mekanisk-fysiske egenskaber (ringe friktion, komprimerbar, elastisk). Det er blevet foreslået af proteoglykaner muligvis virker som ”springfjedre”, der ved kompression optager energi, som frigives ved recoil. Ved fysisk belastning trænger vandet ud af ledbrusken, og når belastningen fjernes, suger de kraftigt negative proteoglykaner vand ind igen, hvorved brusken oprindelig form gendannes. Ledbrusken ernæres ved diffusion fra omgivelserne. Ledbruskens tykkelse varierer fra 1-7 mm. Morten Krogh Christiansen Histologi 1. semester 19

Arthrose = Slidgigt Slidgigt er en degenerativ ledsygdom, der rammer de synoviale led (”ægte” led) og karakteriseres af 2 principielle forandringer: 1.Bruskdestruktion 2.Knoglenydannelse Hyppigheden er 70% hos personer over 65 år Rammer oftest hænder, knæ, hofter og fødder. Symptomer er smerter, ledstivhed, bevægelsesindskrænkning Årsag: Gentagne småtraumer, slid, overvægt, arveligt moment, fodbold, ballet mm. Behandling – Ingen kurativ behandling. – Smertestillende. – Ny hofte/knæled. Morten Krogh Christiansen Histologi 1. semester 20

Rheumatoid arthritis = Ledegigt Ledegigt er en kronisk inflammatorisk ledsygdom. Hyppigheden er ca. 1% (rammer kvinder 3 gange så hyppigt) Ledegigt rammer først og fremmest synovialmembranen, som er fortykket og betændt. Desuden ses ødelæggelse af brusk og knogler Rammer oftest små led (hænder og fødder) Smerter, ledstivhed, bevægelsesindskrænkning Ukendt årsag – Autoimmun? (arveligt element) Behandling – Ingen kurativ behandling – Smertestillende – Immunsuppressiv behandling Morten Krogh Christiansen Histologi 1. semester 21