KIKIRDAK DOKUSU Prof. Dr. Alpaslan GÖKÇİMEN Adnan Menderes Üniversitesi Tıp Fakültesi Histoloji ve Embriyoloji Anabilim Dalı-2013

Genel Bilgi Kıkırdak ve kemik, vücudumuzun iskelet çatısını oluşturan, özelleşmiş bağ dokusudur.

Genel Bilgi Benzer özellik taşımalarına rağmen, kıkırdak ve kemik dokularını birbirinden ayıran özellikler çoktur. Diğer bağ dokularında olduğu gibi embriyonik mezenkimden gelişirler. Her iki doku da ekstraselüler matriks içine gömülü hücrelerden oluşur.

Hyalin Kıkırdak

Genel Bilgi Kıkırdak matriksi, fiziksel olarak plastiğe benzer şekilde katı ancak esnek yapıdadır, kemik matriksinde olduğu gibi sert yapıda değildir, bu özellik kıkırdağa katı ve dayanıklı bir kıvam sağlar.

Kıkırdak Matriksi Yüksek düzeyde su (%70-75) Matriksin geri kalanı gerilme direnci ----------- --- kollajenden (%15-20) Esneklik-------- proteoglikanlardan (%2-10) oluşur.

İşlevi Yumuşak dokulara yapısal destek Eklemler için kaygan yüzey sağlamak

İşlevi Uzun kemiklerin boyuna büyümesinde aracı

Yok… Kan damarı Sinir Lenfatik

Kıkırdak Dokusu Hiyalin Elastik Fibröz Histolojik görünüm ve ekstraselüler matriks ile ayırt edilir…

Hiyalin Kıkırdak En sık rastlanan kıkırdak Saydam camsı bir görünüm: Yapısında bulunan kollajen liflerin, içine gömülü olduğu temel maddeyle yakın bir kırılma indeksine sahip olmasından dolayı…

Hiyalin Kıkırdak Fetüste hiyalin kıkırdak geçici bir iskelet oluşturur, bu kıkırdak iskeletin yerini daha sonra endokondral kemikleşmeyle kemik dokusu alır.

Yapı ve işlev Adölesan döneme kadar hiyalin kıkırdak, uzun kemiklerin biçimini ve büyümesini kontrol eden epifiz büyüme plağının ayrılmaz bir parçasıdır.

Yapı ve işlev Sinovyal eklemlerin eklem yüzeylerini döşer, düşük sürtünme özelliği ile birlikte kaygan bir darbe emici yüzey işlevi görür.

Yapı ve işlev Bazı solunum yollarının duvarında yarı-katı bir destek görevi yapar.

Mitoz? Genç kondrositler mitoz göstermesine karşın, hasar görmüş hiyalin kıkırdak onarılmaz çünkü erişkin kıkırdak hücrelerinin- kondrositler-mitoz yeteneği yoktur.

Kondrositlerin ince yapısı Ekstraselüler matriksin tüm bileşenlerinin sentez ve salgılanması olan işlevlerini yansıtır. Plazma zarı, çeşitli noktalardan çıkan düzensiz uzantılar veya ayakçıklara sahiptir. Sitoplazmada çok sayıda ribozom, GER vardır. Golgi kompleksi büyüktür. Mitokondriyonlar, aerobik mekanizma yerine daha çok glikolitik veya anaerobik yoldan enerji üretimini gösterir biçimde seyrektir.

Kondrositlerin ince yapısı

Hiyalin Kıkırdak Sinovyal sıvıyla teması olan eklem kıkırdağı haricinde perikondriyum adı verilen sıkı bağ dokusu ile dıştan sarılıdır.

Perikodriyum Perikondriyum fibroblastlardan, mezenkimal hücrelerden, kan damarlarından ve sinirlerden zengindir. Aktif büyümede, iç hücresel tabaka ve dış fibröz tabaka olarak ayrılır. Bu farklılaşma, kıkırdak çok yavaş büyüdüğünde veya yeni kıkırdak oluşumu aktif değilse genelde görülmez.

Perikodriyumun olmadığı Kemikle doğrudan temas eden kıkırdak alanları Eklemlerin kıkırdak yüzeyleri Burun ve kaburga kıkırdakları Kemik oluşum yerleri

Hiyalin Kıkırdak Kondrositler 4’lü veya 6’lı çiftler veya gruplar halindedir. Aynı gruptaki hücreler izogen gruplar olarak bilinir çünkü bunlar gelişimleri esnasında aynı kondrositten türemiştir.

Hiyalin Kıkırdak Matriks, tip II kollajen lifler, su ve temel maddeden oluştur. Kollajen lifler matrikse eozinofilik görünüm kazandırırlar fakat ışık mikroskobunda görülmezler (ışığı kırma indeksleri temel maddeninkine yakındır).

Hiyalin Kıkırdak Kıkırdak bazofilisi, temel maddede bulunan kondroidin sülfat gibi GAG varlığına bağlıdır.

Teritoryal Matriks Kondrositlerin hemen etrafını çevreleyen bazofilik ve metakromatik görünen matriks teritoryal matrikstir ve sülfatlanmış GAG’lardan zengindir fakat çok az kollajen lif içerir.

İnterteritoryal Matriks Kondrositlerin arasında yer alan daha soluk ve bazofilik görünümlü interteritoryal matriks daha önce sentez edilmiştir ve sepet benzeri ince bir tip II kollajen ağı içerir.

Hiyalin Kıkırdak Kondrositler, ekstraselüler matriksin tüm bileşenlerini üretir. Matriks, benzersiz çok düzenli bir moleküler organizasyona sahiptir.

Hiyalin Kıkırdak Yaşa ve kıkırdağın hangi bölgesi olduğuna bağlı olarak matriksin ıslak ağırlığının %60- 70’i su Su ve inorganik tuzlar kıkırdağa sağlamlık ve kayganlık yeteneği sağlar. Geriye kalan yapı taşları: Kollajenler Proteoglikanlar Kollajen olmayan proteinler gibi yapısal makromoleküller

Hiyalin Kıkırdak Matriks kuru ağırlığının %40-70’i kollajen Hiyalin kıkırdak kollajenlerinin %90-95’ini kıkırdağa gerilme kuvvetini ve biçimini kazandıran tip II kollajendir. Matriksteki proteoglikanlar negatif yüklüdür ve çok miktarda, pozitif yüklü su iyonunu tutabilirler.

Hiyalin Kıkırdak Proteoglikanlar, bir çekirdek proteinine tutunmuş GAG adı verilen bileşik karbonhidratlardan oluşur. GAG’lar çekirdek proteinine ışınsal bir biçimde tutunurlar ve bu şekilde bir şişe fırçasının kıllarına benzerler.

GAG Tekrarlayan, negatif yüklü sülfatlanmış veya sülfatlanmamış, değişen uzunluktaki disakkarit birimlerinden oluşurlar. Sülfatlanmış: Kondroidin sülfat, dermatan sülfat, keratan sülfat Bunlar agreganlar olarak bilinen büyük proteoglikan toplulukları oluşturmak üzere sülfatlanmamış bir GAG olan hiyaluronik asite non-kovalent şekilde bağlanırlar.

Agregan Suyun ve kollajen lif ağının etkileşimi, kıkırdağa basınca karşı dayanıklılık ve esneklik kazandırır. Kondrositler tüm matrikse dağılmışlardır ve kendi sentezledikleri makromoleküler iskelete transmembran proteinler aracılığıyla tutunmuşlardır.

Elastik Kıkırdak Elastik liflerin baskın olduğu bir matriks içine gömülüdür. Katı, fakat esnek yapısı ile kulak kepçesi, epiglottis ve östaki tüpünün yapısal bütünlüğünü sağlarken bu yapıların bükülebilmesini de izin verir.

Elastik Kıkırdak Taze elastik kıkırdak, matriksinde bol miktarda bulunan elastik liflerden dolayı hiyalin kıkırdağa göre daha donuk ve sarı renkte görülür. Esnektir Matriks, yoğun, iç içe geçmiş elastik lif ağları içerir. Bu lifler, az miktarda ekstraselüler amorf temel madde içinde gömülü halde bulunur.

Elastik Kıkırdak Kıkırdağın ortalarındaki elastik lif ağı periferindekine göre daha yoğundur. Lakünalar içinde bulunan küre biçimli kondrositler, hiyalin kıkırdağın kondrositlerine benzemekle birlikte, birbirlerine daha yakın paketlenmişlerdir ve sıklıkla her lakünada tek bir kondrosit bulunur.

Elastik Kıkırdak Elastini seçici olarak boyayan yöntemlerle, elastik liflerin dallanması ve bağlantılar yapması daha belirgin olarak görülebilir. Matrikste aynı zamanda temel madde ile maskelenmiş ve çok daha fazla miktarda bulunan elastik liflerle karışmış olarak az miktarda tip II kollajen lifleri de bulunur.

Elastik Kıkırdak Perikondriyumu + Perikondriyumdaki kan ve lenf damarları kıkırdağın içlerine girmez. Elastik kıkırdak ya perikondriyumdan apozisyonel olarak büyür, veya kondrosit mitozu ile interstisyel olarak büyür. Diğer kıkırdak tiplerinin tersine elastik kıkırdakta artan yaşa bağlı olarak kalsifikasyon görülmez.

Kıkırdak Büyümesi

Fibröz Kıkırdak Hasarlanan fibröz kıkırdağın yerini, sıkı fibröz bağ dokusu alır.

Fibröz Kıkırdak Matriksinde bulunan çok sayıdaki kollajen lif sayesinde büyük bir gerilme direncine sahiptir. Tendonların kemiğe tutunduğu yerde Yük dağıtabilme özelliğinden ötürü sinovyal eklemlerin menisküslerinde Vertebralararası eklem disklerinde (annulus fibrozisinde) Simfizis pubiste bulunur.

Fibröz Kıkırdak Sıkı düzenli bağ dokusu ile hiyalin kıkırdağın bir karışımıdır. Diğer kıkırdakların tersine, fibröz kıkırdağın perikondriyumu belirgin değildir ve çevre bağ dokusu ile hiyalin kıkırdakla sınırları belirsiz bir biçimde kaynaşır.

Fibröz Kıkırdak Çok sayıda kollajen lif içermesinden dolayı matriksi koyu bazofilik boyanır. Liflerin, rutin histolojik preparatlarda kolaylıkla görülebilen ve matrikse özgü fibröz görünüm kazandıran, çoğunlukla çekme veya sıkıştırma güçlerinin yönünde uzamış paralel demetler biçiminde düzenlenmiştir.

Fibröz Kıkırdak

Fibröz Kıkırdak Matriks çok az temel madde içerir. Kondrositler seyrek biçimde matrikse dağılmışlardır ve kollajen liflerin arasında kısa, paralel sıralar halinde düzenlenmişlerdir. Tip I kollajenden oluşur. Fibröz kıkırdak başlangıçta, bazıları kondrositlere farklanacak olan fibroblastlardan zengin bir sıkı bağ dokusundan gelişir. Bu sebeble kondrosit ve fibroblastların karışımı olgun bir kıkırdak için özgündür. Vücudun herhangi bir yerindeki hiyalin veya elastik kıkırdak yaralanması fibröz kıkırdak yapımıyla onarılır.

Büyüme plağının yapısı ve işlevi Kıkırdak yapılı büyüme plakları, uzun kemiklerin her iki ucuna sınırlı yapılardır ve yeni oluşacak kemiğe geçici bir çatı sağlar. Büyüme plağı, hiyalin kıkırdağın , epifize bakan yüzündeki apozisyonel büyümeyi uyarır.

Endokondral kemikleşmedeki olaylar dizisi Dinlenme bölgesi Proliferasyon (çoğalma) bölgesi Matürasyon (olgunlaşma) ve hipertrofi bölgesi Kalsifikasyon (kireçleşme) bölgesi Ossifikasyon (kemikleşme) bölgesi

Klinik bilgi Artrit hastalığının en sık görülen biçimi olan osteroartrit, Kuzey Amerika’daki başlıca uzun dönem erişkin sakatlığı sebebidir. Hücrelerarası matriks yıkımı ve kondrosit metabolizmasında bozulma ile karakterize, primer bir eklem hastalığıdır. Kıkırdak kaybı, sinovyal eklemlerde kemik kemiğe temasa ve bunun sonucunda da eklem hareketlerinde ve işlevinde hızlı bir bozulmaya sebep olur.