
بررسی نقش غضروف ها، منیسک ها و مایع سینوویال در سلامت زانو
غضروفسازی یا کندرُژنز (Chondrogenesis) فرآیندی زیستی بسیار مهم است که طی آن بافت غضروف در بدن ساخته میشود. این فرآیند عمدتاً در دوران جنینی رخ میدهد، اما در برخی شرایط خاص (مثل ترمیم محدود یا صفحات رشد) در دوران کودکی و حتی بزرگسالی هم تا حدی ادامه دارد.
غضروفسازی در دوران جنینی (مهمترین زمان رخ دادن آن)
تقریباً تمام اسکلت بدن انسان در ابتدا بهصورت غضروفی شکل میگیرد. این غضروفها بعداً در بیشتر قسمتها به استخوان تبدیل میشوند (فرآیند استخوانسازی درونغضروفی)، اما در برخی نواحی مثل سطح مفاصل، بینی، گوش خارجی، نای و دندهها بهصورت غضروف باقی میمانند.
مراحل اصلی غضروفسازی داخل بدن:
-
تراکم سلولهای مزانشیمی (Mesenchymal condensation) سلولهای مزانشیمی (که از لایه مزودرم جنینی منشأ میگیرند) در نقاط خاصی از بدن شروع به فشرده شدن و جمع شدن میکنند. این تراکم اولین نشانه تشکیل غضروف آینده است.
-
تمایز به کندروبلاست و سپس کندروسیت سلولهای متراکمشده تحت تأثیر سیگنالهای مولکولی خاص (بهویژه فاکتورهای زیر) به کندروبلاست (سلولساز غضروف) تمایز پیدا میکنند:
- SOX9 ← مهمترین فاکتور رونویسی هدایتکننده غضروفسازی
- TGF-β (فاکتور رشد تبدیلکننده بتا)
- BMPها (Bone Morphogenetic Proteins)
- FGFها و IGF-1
کندروبلاستها شروع به ترشح ماتریکس خارج سلولی غضروفی میکنند و بهتدریج داخل همان ماتریکسی که ساختهاند محبوس میشوند → تبدیل به کندروسیت.
-
تشکیل ماتریکس غضروفی ماتریکس اصلی غضروف هیالین شامل موارد زیر است:
- کلاژن نوع II (اصلیترین پروتئین فیبری)
- آگلکان و پروتئوگلیکانها (مولکولهای بزرگ آبدوست که غضروف را مقاوم در برابر فشار میکنند)
- هیالورونیک اسید و سایر گلیکوزآمینوگلیکانها
همین ترکیب باعث میشود غضروف هم انعطافپذیر باشد و هم بتواند فشار را تحمل کند.
-
سازماندهی به نواحی مختلف (در استخوانهای بلند) در مدل غضروفی استخوانهای بلند، چند ناحیه مشخص ایجاد میشود:
- ناحیه استراحت (Resting zone)
- ناحیه تکثیر (Proliferative zone) → ستونهای کندروسیت
- ناحیه هیپرتروفی (Hypertrophic zone) → بزرگ شدن سلولها
- ناحیه کلسیفیکاسیون (Calcified zone) → شروع معدنی شدن
- ناحیه استخوانسازی (Ossification zone)
این نواحی دقیقاً همان چیزی هستند که در صفحه رشد (Growth plate یا Epiphyseal plate) تا پایان نوجوانی فعال باقی میمانند.
غضروفسازی در بزرگسالی و ترمیم
در بزرگسالان غضروفسازی طبیعی بسیار محدود است چون:
- غضروف هیالین خونرسانی ندارد
- کندروسیتها تقریباً تقسیم نمیشوند (تحرک بسیار کم)
- ظرفیت ترمیم ذاتی بسیار ضعیف است
به همین دلیل آسیبهای غضروفی (مثل پارگی منیسک یا آرتروز پیشرفته) معمولاً خودبهخود خوب نمیشوند و اغلب به بافت فیبری یا اسکار تبدیل میشوند که کیفیت غضروف اصلی را ندارد.
کاربردهای پزشکی و تحقیقاتی امروزی
امروزه محققان تلاش میکنند غضروفسازی را بهصورت کنترلشده در بدن (in vivo) یا آزمایشگاه (in vitro) القا کنند:
- استفاده از سلولهای بنیادی مزانشیمی (از مغز استخوان، چربی، بند ناف و …)
- تحریک با TGF-β3، BMP-2/7، Kartogenin و مواد دیگر
- داربستهای زیستی (هیدروژل، کیتوسان، کلاژن و …)
- چاپ سهبعدی بافت غضروفی
- ژندرمانی (مثلاً افزایش بیان SOX9)
خلاصه به زبان ساده
غضروفسازی = تبدیل سلولهای اولیه و ساده (مزانشیم) → به سلولهای تخصصی غضروفی (کندروسیت) + ساخت ماده ژلهای محکم و انعطافپذیر (ماتریکس غضروفی). این فرآیند در جنین تقریباً کل اسکلت را میسازد، اما بعد از
