KIKIRDAK DOKUSU

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

2. Genel Bilgi • Kıkırdak ve kemik, bedenin iskelet çatısının sağlanmasında önemli roller oynayan, özelleşmiş bağ dokularıdır.

3. Genel Bilgi • Benzer özellik taşımalarına rağmen pek çok önemli farklılık bu dokuları birbirinden ayırır. • Diğer bağ dokularında olduğu gibi embriyonik mezenkimden gelişirler. • Her iki doku da ekstraselüler matriks içine gömülü hücrelerden oluşur.

4. 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.

5. Kıkırdak Matriksi • %70-75’i su olacak şekilde yüksek düzeyde hidratedir. • Matriksin geri kalanı gerilme direnci için kollajenden (%15-20) ve esneklik için proteoglikanlardan (%2-10) oluşur.

6. İşlevi • Kıkırdak, yumuşak dokulara yapısal destek ve eklemler için kaygan yüzey sağlar. • Uzun kemiklerin boyuna büyümesinde aracıdır.

7. Yok… • Kan damarı • Sinir • Lenfatik

8. Yapı ve işlev • Hiyalin • Elastik • Fibröz • Histolojik görünümü ve EM (ekstraselüler matriks) ile ayırt edilir.

9. Yapı ve işlev • En sık rastlanan hiyalin kıkırdak, saydam camsı bir görünüme sahiptir. • Bu görünüm, yapısında bulunan kollajen liflerin, içine gömülü olduğu temel maddeyle yakın bir kırılma indeksine sahip olmasındandır. • Fetüste hiyalin kıkırdak geçici bir iskelet oluşturur, bu kıkırdak iskeletin yerini daha sonra endokondral kemikleşmeyle kemik dokusu alır.

11. Yapı ve işlev • Adölesan döneme kadar hiyalin kıkırdak, uzun kemiklerin biçimini ve büyümesini kontrol eden epifiz büyüme plağının ayrılmaz bir parçasıdır. • Sinovyal eklemlerin eklem yüzeylerini döşer, düşük sürtünme özelliği ile birlikte kaygan bir darbe emici yüzey işlevi görür.

13. Yapı ve işlev • Bazı solunum yollarının duvarında yarı-katı bir destek görevi yapar. • Hasar görmüş hiyalin kıkırdak onarılmaz çünkü erişkin kıkırdak hücrelerinin-kondrositler-mitoz yeteneği yoktur.

14. Elastik kıkırdak yapı ve işlevi • 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.

17. Fibröz kıkırdak yapı ve işlevi • Matriksinde bulunan çok sayıdaki kollajen lif sayesinde büyük bir gerilme direnci vardır. • Kemiği tendona bağlar, yük dağıtabilme özelliğinden ötürü sinovyal eklemlerin menisküslerinde ve vertebralararası eklem disklerinde bulunur. • Yaralanan fibröz kıkırdağın yerini, sıkı fibröz bağ dokusu alır.

19. 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.

21. Hiyalin kıkırdak histolojisi • Sinovyal sıvıyla teması olan eklem kıkırdağı haricinde perikondriyum adı verilen sıkı bir bağ dokusu ile dıştan sarılıdır. • Bu bağ dokusu kılıf, fibroblastlardan, mezenkimal hücrelerden, kan damarlarından ve sinirlerden zengindir.

22. Hiyalin kıkırdak histolojisi • Embriyoda, oksijen konsantrasyonu azaldığı zaman gevşek bağ dokusundan hiyalin kıkırdak, arttığı zaman kemik dokusu oluşur. • Kondrositler 4’lü veya 6’lı çiftler veya gruplar halindedir. • Aynı gruptaki hücreler izogen gruplar olarak bilinir çünkü bunlar gelişimleri esnasında aynı kondrositten türemiştir.

24. Hiyalin kıkırdak histolojisi • Matriksi, tip II kollajen lifler, su ve temel madde oluşturur. • Kollajen lifler matrikse eozinofilik görünüm kazandırırlar fakat ışık mikroskobunda görülmezler çünkü ışığı kırma indeksleri temel maddeninkine yakındır.

25. Hiyalin kıkırdak histolojisi • Kıkırdağın bazofilisi temel maddede bulunan kondroidin sülfat gibi GAG varlığına bağlıdır. • Kondrositlerin hemen etrafını çevreleyen bazofilik ve metakromatik görünen matriks teritoryal matrikstir ve sülfatlanmış GAG’lardan zengindir fakat çok az kollajen lif içerir.

26. Hiyalin kıkırdak histolojisi • 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.

27. Hiyalin kıkırdak matriksin bileşimi • Hiyalin kıkırdağın kondrositleri, EM’in tüm bileşenlerinin üretim ve devamlılığını sağlayan ileri düzeyde özelleşmiş hücrelerdir. • Matriks, benzersiz, çok düzenli bir moleküler organizasyona sahiptir.

28. Hiyalin kıkırdak matriksin bileşimi • Yaşa ve kıkırdağın hangi bölgesi olduğuna bağlı olarak matriksin ıslak ağırlığının %60-70’i sudur. • Su ve inorganik tuzlar kıkırdağa sağlamlık ve kayganlık yeteneği sağlar. • Geriye kalan yapıtaşları, kollajenler, proteoglikanlar ve kollajen olmayan proteinler gibi yapısal makromoleküllerdir.

29. Hiyalin kıkırdak matriksin bileşimi • Matriks kuru ağırlığının %40-70’ini kollajen teşkil eder. • Hiyalin kıkırdak kollajenlerinin %90-95’ini kıkırdağa gerilme kuvvetini ve biçimini kazandıran tip II kollajen oluşturur. • Matriksteki proteoglikanlar negatif yüklüdür ve çok miktarda, pozitif yüklü su iyonunu tutabilirler.

30. Hiyalin kıkırdak matriksin bileşimi • Proteoglikanlar, bir çekirdek proteinine tutunmuş GAG adı verilen bileşik KH lardan oluşur. • GAG’lar çekirdek proteinine ışınsal bir biçimde tutunurlar ve bu şekilde bir şişe fırçasının kıllarına benzerler.

32. 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 nonkovalent şekilde bağlanırlar.

34. Agrekan • Agrekanların, suyun ve kollajen lif ağının etkileşimi kıkırdağa basınca dayanıklılık ve esneklik kazandırır. • Kondrositler tüm matrikse dağılmışlardır ve kendi sentezledikleri makromoleküler iskelete transmembran proteinler aracılığıyla tutunmuşlardı.

35. Fibröz kıkırdak histolojisi • Simfizis pubis, intervertebral disklerin annulus fibrozisinde ve tendonların kemiğe tutunduğu yerde bulunur. • 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.

37. Fibröz kıkırdak histolojisi • 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.

38. Fibröz kıkırdak histolojisi • 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 bir karışımı olgun kıkırdak için özgündür. • Bedenin herhangi bir yerindeki hiyalin veya elastik kıkırdak yaralanması fibröz kıkırdak yapımı ile onarılır.

40. Elastik kıkırdak histolojisi • 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.

43. Elastik kıkırdak histolojisi • 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.

44. Elastik kıkırdak histolojisi • Elastini seçici olarak boyayan yöntemlerle, elastik liflerin dallanması ve anostomozlar 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.

45. Elastik kıkırdak histolojisi • Perikondriyumu var. • 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.

46. Kondrositlerin ince yapısı • EM’in 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.

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

49. Endokondral kemikleşmedeki olaylar dizisi • Dinlenme zonu • Proliferasyon zonu • Maturasyon ve hipertrofi zonu • Kalsifikasyon zonu • Ossifikasyon zonu