Istologia e embriologia - cartilagine e osso

La cartilagine e l'osso

La cartilagine

Il tessuto cartilagineo rappresenta una specializzazione del tessuto connettivo. Esistono tre tipi di cartilagine: la cartilagine articolare, la cartilagine ialina, la cartilagine elastica, e la cartilagine fibrosa.

• Cartilagine ialina: Riveste le superfici ossee o capi articolari per evitarne il consumo per attrito. Se la cartilagine ialina si consuma, il capo articolare va incontro a processi di artrosi. La popolazione cellulare della cartilagine è il condrocita, che risiede in appositi loculi, detti lacune. Il sistema lacuna-condrocita prende il nome di condrone.
• Cartilagine elastica: È la cartilagine che forma i padiglioni auricolari. La componente presente in quantità massiva in questo tipo di cartilagine è l'elastina, che dona maggiore elasticità e resistenza alle trazioni.
• Cartilagine fibrosa: Questa costituisce la parte cartilaginea del naso e i dischi intervertebrali.

I gruppi isogeni sono gruppi di condrociti che hanno avuto origine da un unico condrocita capostipite. In base alla loro disposizione nello spazio, i gruppi isogeni possono essere:

• Assiale: Se si dispongono uno in fila all'altro.
• Radiale: Se si dispongono circolarmente.

Visto al microscopio, il condrocita ha una forma circolare, con blebs. Una particolare caratteristica è la presenza di granuli di glicogeno, PAS + (acido periodico di Schiff), nel citoplasma. La reazione PAS è una reazione istochimica che evidenzia, colorando in rosso magenta, componenti tessutali contraddistinti da gruppi glicolici o aminoidrossilici adiacenti. I componenti maggiormente evidenziati da questa tecnica sono quelli glucidici del glicocalice, della membrana basale, della mucina e dell'eparina. Tuttavia, alcuni glucidi (in particolare alcuni GAG acidi o solforati) non vengono evidenziati poiché la presenza di gruppi carbossilici o solforici può bloccare la reattività dei gruppi glicolici nella reazione PAS (per evidenziare questi composti è in genere utilizzato l'Alcian Blu al posto della reazione PAS). La PAS positività dei condrociti è dovuta al fatto che la cartilagine non è vascolarizzata, quindi i condrociti hanno la necessità di conservare grandi quantità di glicogeno per poterlo poi utilizzare per la produzione di metaboliti.

Struttura del disco intervertebrale

Il disco intervertebrale è formato da un nucleo polposo avvolto da una fascia continua di collagene, chiamato anello fibroso, a mò di cassino. Le fibre di collagene hanno un orientamento diverso per poter scaricare nel migliore dei modi eventuali forze di trazione provenienti da direzioni diverse. Nella fascia di collagene vi sono i condrociti. Figura 1: Aspetto macroscopico di un disco intervertebrale.

Il disco intervertebrale è in grado di far compiere a due vertebre particolari movimenti, come la flessione, l'estensione e l'inclinazione. I dischi intervertebrali durante il giorno vengono schiacciati dal peso corporeo assottigliandosi, così al mattino si è leggermente più alti rispetto a tutto l'arco della giornata. Quando il disco intervertebrale tende ad uscire dal proprio sito di alloggiamento, si ha un'ernia discale. Il dolore è causato dall'incontro del disco erniante con la radice di un nervo. L'origine dell'ernia è anche dovuta al cambiamento dei costituenti del nucleo polposo. Tale sostituzione porta ad una perdita di elasticità del nucleo diminuendo anche il fattore di compressibilità. Così, per poter bilanciare forze di compressione, il disco, che non può più deformarsi, slitta dalla sua posizione originale e ernia.

La cartilagine ialina

I capi articolari sono rivestiti da cartilagine ialina, la quale ha il compito di evitarne l'eccessiva usura. Tuttavia, tali cartilagini vanno incontro ad un precoce processo di deterioramento che prende il nome di artrosi. A occhio nudo la superficie articolare appare liscia come una palla da biliardo. Ma successivi ingrandimenti rilevano l'esistenza di una superficie scabra, piena di irregolarità. Ingrandimenti successivi marcano l'esistenza di vere e proprie montagne, valli, insenature. La superficie ingrandita della cartilagine ricorda molto quella lunare con i suoi mari e crateri, tanto è vero che si parla di paesaggi ialini, proprio per sottolinearne la peculiarità.

Facendo una sezione trasversale di un capo articolare, si possono notare tre zone distinte:

• La lamina splendens
• La vera e propria cartilagine
• L'osso sub-condrale

Figura 2: Sezione microscopica di cartilagine ialina.

La lamina splendens è il frutto della precipitazione dei vari componenti del liquido sinoviale. Questi detriti si addensano sulla cartilagine formando una pellicola irregolare atta a proteggere la cartilagine sottostante. La cartilagine è un composito, cioè resiste bene alle forze di compressione, trazione e taglio. Analizzando nei dettagli la struttura della cartilagine, si nota che è formata in gran parte da matrice extracellulare, quindi proteoglicani e collagene. La peculiarità è la disposizione.