GROEI VAN KRAAKBEEN
Ons bot wordt tijdens het embryonale leven aangelegd als een kraakbeentemplate en gaat daarna geleidelijk verbenen; bot en
kraakbeen zijn dus nauw met elkaar verbonden. Bot ontstaat doordat de kraakbeenmatrix begint te verbenen: er ontstaat
hydroxyapatiet die zich in het kraakbeen gaat neerslaan, wat leidt tot mineralisatie. Vervolgens wordt de botmatrix gevormd — zo
ontstaan botten.
1. Eigenschappen
2. Classificatie
3. Groei
4. Functie
5. Schade
1. EIGENSCHAPPEN
Bestaat uit:
- Cellen:
o Chondroblasten
▪ Kunnen zich nog delen en differentiëren tot chondrocyten. Bevinden zich vooral aan de rand van het
kraakbeen, in de binnenste laag van het perichondrium (kraakbeenvlies).
▪ Perichondrium bestaat uit twee lagen:
• Buitenste fibreuze laag : Bevat veel collageenvezels en bloedvaten → de vasculaire laag.
• Binnenste cellulaire laag : Bestaat uit chondroblasten die zich delen en
zorgen voor nieuwe kraakbeenvorming. Dit proces heet appositionele groei:
nieuwe laagjes kraakbeen worden aan de zijkant van het bestaande
kraakbeen toegevoegd.
o Chondrocyten
▪ Gespecialiseerde cellen met als functie: het produceren van de extracellulaire
kraakbeenmatrix.
▪ Kunnen niet meer delen.
▪ Isogene groep: een groepje chondrocyten met verschillende kernen dicht bij elkaar.
• Deze cellen zijn allemaal ontstaan uit één enkele chondroblast. De vorming van isogene groepen
zie je alleen bij jong kraakbeen. Hierbij is interstitiële groei mogelijk: groei van binnenuit in de
kraakbeenmatrix.
- Extracellulaire matrix:
o Vezels
▪ Collageen type II – belangrijkste vezel in hyalien kraakbeen.
▪ Collageen type I – komt vooral voor in fibreus (vezelig) kraakbeen.
▪ Elastische vezels – bevatten veel elastine en geven het kraakbeen een grote buigzaamheid; veel aanwezig in
elastisch kraakbeen
o Mucopolysacchariden-
▪ Belangrijk om de functie van kraakbeen mogelijk te maken → schokdemping.
▪ Bestaat uit o.a.: Hyaluronzuur, Keratinesulfaat, Chondroïtinesulfaat
▪ Gewrichtskraakbeen : Een laagje dat aanwezig is in alle gewrichten.
• Functie: beweging opvangen en dient als een kussentje om wrijving
en druk te verminderen.
- Perichondrium
o Buitenste vasculaire laag
o Binnenste cellulaire laag
Appositionele en interstitiële groei mogelijk
- Interstitiële groei : Komt enkel voor bij jong (juveniel) kraakbeen. Mogelijk omdat er nog chondroblasten aanwezig zijn die
kunnen delen. Geen interstitiële groei bij bot en oud kraakbeen.
- Appositionele groei : Mogelijk bij zowel kraakbeen als bot. Nieuwe cellen en matrix worden aan de buitenzijde toegevoegd.
Noch bloedvaten noch zenuwen noch lymfevaten aanwezig
, - => voeding via diffusie
o via perichondrium
o T.h.v gewrichtskraakbeen is er geen perichondrium -> voeding vanuit gewrichtsvocht.
- => beperkt regeneratief vermogen!
o Regeneratie : weefsel beschadigd en wil men terug herstellen in oorspronkelijke vorm
o Hier dus heel beperkt, men heeft nl. geen bloedvaten !! ( zeker gewrichtskraakbeen heel beperkt)
Schok dempende functie!
- => geen mineralisatie aanwezig!
- Hydroxyapatietkristallen zorgen voor mineralisatie en botvorming. Dit mag niet plaatsvinden in gewrichtskraakbeen, want dan
verliest het zijn functie als kussentje: het kan dan niet meer worden samengedrukt.
- Gezond kraakbeen is niet zichtbaar op een röntgenfoto (RX).
- Er wordt onderzoek gedaan naar supplementen die worden ingespoten, zoals hyaluronzuur, zodat ze via diffusie kunnen
worden opgenomen. Dit werkt vooral goed bij intact gewrichtskraakbeen. Wanneer het kraakbeen reeds is aangetast: Minder
gewrichtsvocht → minder voedin. Hierdoor ontstaan letsels, wat leidt tot een viskeuze cirkel (= vicieuze cirkel).
Precursor van het embryonale skelet : Tijdens de embryonale ontwikkeling wordt bot aangelegd als een kraakbeentemplate en
gaat dit geleidelijk aan verbenen. Er zijn nog twee plaatsen met zo’n kraakbeentemplate: gewrichtskraakbeen, bovenaan de botten op
de epifyse, en de groeiplaten, die sluiten bij de volledige lengtegroei van de botten.
2. CLASSIFICATIE
Verschillende types:
- Hyalien kraakbeen
o Meest acellulaire kraakbeen ( minst aantal cellen )
o Gewrichtskraakbeen ( wittig, glanzend)
▪ Uiteinde epifyse
o Groeiplaat
o Kraakbeen in trachea
- Elastisch kraakbeen
- Fibreus kraakbeen
HYALIEN KRAAKBEEN
- Bij Von Gieson-kleuring kleurt het weefsel geel.
- Bij HE-kleuring is het perichondrium goed te zien, met de bloedvaten in de buitenste laag en de chondroblasten in de binnenste
laag. Het is juveniel kraakbeen, omdat er vele isogene groepen
zichtbaar zijn.
HYALIEN KRAAKBEEN: THV DE GEWRICHTEN!
Verschillende soorten gewrichten
- Synoviale gewrichten
o Bij een klassieke gewricht zijn er het gewrichtskapsel en
gewrichtsvocht, wat zorgt voor de voeding van het
kraakbeen via diffusie, met daarnaast nog ligamenten eromheen. De vorm van de botten bepaalt de beweeglijkheid: hoe
groter de mobiliteit, hoe lager de stabiliteit van het gewricht, en hoe groter de kans op artrose door ongewenste wrijving.
- cartilagineuze gewrichten
o Kraakbeen is aanwezig tussen verschillende wervelschijven. De symphyse, onderaan het bekken, is ook niet volledig
gesloten en bevat wat kraakbeen, waardoor beperkte bewegelijkheid mogelijk is.
o Bij een praktijkvoorbeeld met koeien: vroeger waren er verschillende kleine boeren met dubbeldoelkoeien. Bij de kalving probeerde men
een natuurlijke partus te laten verlopen in plaats van een keizersnede. Bij een vaarskalf zijn de schouders smal en de poep wat breder,
terwijl bij een stierkalf de torso veel breder is. Toen een klik werd gehoord, werd besloten de volgende dag nog eens te kijken, omdat er
verder niets te zien was. Het bleek dat de symphyse even opengetrokken was; de koe was verder perfect in orde.
- Fibreuze gewrichten :
o hebben geen kraakbeen, maar bindweefsel tussen de botten. Bij de schedelbeenderen kunnen ze bij de geboorte nog
enigszins bewegen ten opzichte van elkaar.
-
, HYALIEN KRAAKBEEN: THV DE SYNOVIALE GEWRICHTEN!
Bij een kogelgewricht, zoals schouder en heup, kan het bot vlot bewegen in
het acetabulum of de kom van de schouder. Deze gewrichten zijn uiterst
beweeglijk, maar daardoor ook gevoelig voor artrose.
Bij een scharniergewricht zijn ligamenten en andere structuren aanwezig die de beweging beperken.
Bij gleidende gewrichten, bijvoorbeeld tussen kleine botjes van de metatarsaal en metacarpaal, beweegt elk botje enkel een klein
beetje ten opzichte van elkaar.
Op een histologische opname is te zien: groeischijf (hyalien kraakbeen), spongieus bot, en een laagje gewrichtskraakbeen dat het bot
aflijnt. De twee gewrichtskraakbeenlagen ontmoeten elkaar tijdens beweging en functioneren als kussentjes. Het perichondrium
ontbreekt, waardoor de voeding uitsluitend via gewrichtsvocht plaatsvindt en appositionele groei bij gewrichtskraakbeen niet mogelijk
is.
Gewrichtsvocht is essentieel voor de voeding van het kraakbeen. Gezond gewrichtsvocht is helder en draadtrekkend. De binnenste laag
van het gewrichtskapsel, het synoviaal membraan, bestaat uit een buitenste collageenlaag en een binnenste intimalaag van één cellaag
met fibroblasten, die het gewrichtsvocht produceren, en macrofagen. Bij een opgezet gewricht is er vaak overproductie van
gewrichtsvocht, maar dit vocht is minder kwalitatief en levert daardoor slechtere voeding.
- Infectieuze oorzaak: artritis door binnendringen van een kiem.
- Traumatische oorzaak: vaak aanwezigheid van bloed in het gewrichtsvocht.
De collageenvezels in gewrichtskraakbeen bestaan vooral uit collageen type II.
Een opgezet gewricht betekent dat het gewricht vergroot, gezwollen of opgezwollen is. Dit kan ontstaan door een toename van vloeistof, ontsteking of
bloed in het gewricht. Het gevolg is dat het gewricht pijnlijk, stijf of warm kan aanvoelen en de normale beweging wordt belemmerd.
ELASTISCH KRAAKBEEN
Heel veel elastinevezels in de kraakbeenmatrix zorgen voor een elastische structuur die makkelijk
vervormd kan worden, zoals bij de oorschelp en het strottenhoofd.
Bij histologische kleuring van elastisch kraakbeen wordt het zwart gekleurd, waardoor de
elastinevezels goed te herkennen zijn.
FIBREUS KRAAKBEEN
In de matrix van kraakbeen zijn veel collageenvezels van type I en II aanwezig. Dit is belangrijk in het kader van generatieve diergeneeskunde
(DI). Bij gebruik van stamcellen is het effect vaak kortdurend en met wisselvallige uitkomsten. In de gel die wordt toegediend zit voornamelijk collageen
type II; type I ontbreekt, waardoor het minder bestand is tegen vervorming.
Kraakbeen met nog een klein beetje bewegingsmogelijkheid komt voor bij de symfyse en bij de aanhechting van een pees aan bot. Bij
sommige pezen is dan ook wat kraakbeen aanwezig, mogelijk een fibrocartilagineuze
enthese. De pees bestaat voornamelijk uit collageen, met chondrocyten in rijtjes erlangs
voor extra ondersteuning.
Op de foto kleurt hyalien kraakbeen geel en fibreus kraakbeen roze.
Vraag: Hoeveel types kraakbeen zie je op deze figuren? Vroeger een examenvraag: de drie
verschillende types kraakbeen.
3. GROEI
mesenchymale stamcellen -> chondroblasten -> chondrocyten -> matrix productie.
Twee types van groei:
- Appositionele groei: vanuit perichondrium
- Interstitiële groei: vanuit chondroblasten
o => vorming van isogene groepen
Ons bot wordt tijdens het embryonale leven aangelegd als een kraakbeentemplate en gaat daarna geleidelijk verbenen; bot en
kraakbeen zijn dus nauw met elkaar verbonden. Bot ontstaat doordat de kraakbeenmatrix begint te verbenen: er ontstaat
hydroxyapatiet die zich in het kraakbeen gaat neerslaan, wat leidt tot mineralisatie. Vervolgens wordt de botmatrix gevormd — zo
ontstaan botten.
1. Eigenschappen
2. Classificatie
3. Groei
4. Functie
5. Schade
1. EIGENSCHAPPEN
Bestaat uit:
- Cellen:
o Chondroblasten
▪ Kunnen zich nog delen en differentiëren tot chondrocyten. Bevinden zich vooral aan de rand van het
kraakbeen, in de binnenste laag van het perichondrium (kraakbeenvlies).
▪ Perichondrium bestaat uit twee lagen:
• Buitenste fibreuze laag : Bevat veel collageenvezels en bloedvaten → de vasculaire laag.
• Binnenste cellulaire laag : Bestaat uit chondroblasten die zich delen en
zorgen voor nieuwe kraakbeenvorming. Dit proces heet appositionele groei:
nieuwe laagjes kraakbeen worden aan de zijkant van het bestaande
kraakbeen toegevoegd.
o Chondrocyten
▪ Gespecialiseerde cellen met als functie: het produceren van de extracellulaire
kraakbeenmatrix.
▪ Kunnen niet meer delen.
▪ Isogene groep: een groepje chondrocyten met verschillende kernen dicht bij elkaar.
• Deze cellen zijn allemaal ontstaan uit één enkele chondroblast. De vorming van isogene groepen
zie je alleen bij jong kraakbeen. Hierbij is interstitiële groei mogelijk: groei van binnenuit in de
kraakbeenmatrix.
- Extracellulaire matrix:
o Vezels
▪ Collageen type II – belangrijkste vezel in hyalien kraakbeen.
▪ Collageen type I – komt vooral voor in fibreus (vezelig) kraakbeen.
▪ Elastische vezels – bevatten veel elastine en geven het kraakbeen een grote buigzaamheid; veel aanwezig in
elastisch kraakbeen
o Mucopolysacchariden-
▪ Belangrijk om de functie van kraakbeen mogelijk te maken → schokdemping.
▪ Bestaat uit o.a.: Hyaluronzuur, Keratinesulfaat, Chondroïtinesulfaat
▪ Gewrichtskraakbeen : Een laagje dat aanwezig is in alle gewrichten.
• Functie: beweging opvangen en dient als een kussentje om wrijving
en druk te verminderen.
- Perichondrium
o Buitenste vasculaire laag
o Binnenste cellulaire laag
Appositionele en interstitiële groei mogelijk
- Interstitiële groei : Komt enkel voor bij jong (juveniel) kraakbeen. Mogelijk omdat er nog chondroblasten aanwezig zijn die
kunnen delen. Geen interstitiële groei bij bot en oud kraakbeen.
- Appositionele groei : Mogelijk bij zowel kraakbeen als bot. Nieuwe cellen en matrix worden aan de buitenzijde toegevoegd.
Noch bloedvaten noch zenuwen noch lymfevaten aanwezig
, - => voeding via diffusie
o via perichondrium
o T.h.v gewrichtskraakbeen is er geen perichondrium -> voeding vanuit gewrichtsvocht.
- => beperkt regeneratief vermogen!
o Regeneratie : weefsel beschadigd en wil men terug herstellen in oorspronkelijke vorm
o Hier dus heel beperkt, men heeft nl. geen bloedvaten !! ( zeker gewrichtskraakbeen heel beperkt)
Schok dempende functie!
- => geen mineralisatie aanwezig!
- Hydroxyapatietkristallen zorgen voor mineralisatie en botvorming. Dit mag niet plaatsvinden in gewrichtskraakbeen, want dan
verliest het zijn functie als kussentje: het kan dan niet meer worden samengedrukt.
- Gezond kraakbeen is niet zichtbaar op een röntgenfoto (RX).
- Er wordt onderzoek gedaan naar supplementen die worden ingespoten, zoals hyaluronzuur, zodat ze via diffusie kunnen
worden opgenomen. Dit werkt vooral goed bij intact gewrichtskraakbeen. Wanneer het kraakbeen reeds is aangetast: Minder
gewrichtsvocht → minder voedin. Hierdoor ontstaan letsels, wat leidt tot een viskeuze cirkel (= vicieuze cirkel).
Precursor van het embryonale skelet : Tijdens de embryonale ontwikkeling wordt bot aangelegd als een kraakbeentemplate en
gaat dit geleidelijk aan verbenen. Er zijn nog twee plaatsen met zo’n kraakbeentemplate: gewrichtskraakbeen, bovenaan de botten op
de epifyse, en de groeiplaten, die sluiten bij de volledige lengtegroei van de botten.
2. CLASSIFICATIE
Verschillende types:
- Hyalien kraakbeen
o Meest acellulaire kraakbeen ( minst aantal cellen )
o Gewrichtskraakbeen ( wittig, glanzend)
▪ Uiteinde epifyse
o Groeiplaat
o Kraakbeen in trachea
- Elastisch kraakbeen
- Fibreus kraakbeen
HYALIEN KRAAKBEEN
- Bij Von Gieson-kleuring kleurt het weefsel geel.
- Bij HE-kleuring is het perichondrium goed te zien, met de bloedvaten in de buitenste laag en de chondroblasten in de binnenste
laag. Het is juveniel kraakbeen, omdat er vele isogene groepen
zichtbaar zijn.
HYALIEN KRAAKBEEN: THV DE GEWRICHTEN!
Verschillende soorten gewrichten
- Synoviale gewrichten
o Bij een klassieke gewricht zijn er het gewrichtskapsel en
gewrichtsvocht, wat zorgt voor de voeding van het
kraakbeen via diffusie, met daarnaast nog ligamenten eromheen. De vorm van de botten bepaalt de beweeglijkheid: hoe
groter de mobiliteit, hoe lager de stabiliteit van het gewricht, en hoe groter de kans op artrose door ongewenste wrijving.
- cartilagineuze gewrichten
o Kraakbeen is aanwezig tussen verschillende wervelschijven. De symphyse, onderaan het bekken, is ook niet volledig
gesloten en bevat wat kraakbeen, waardoor beperkte bewegelijkheid mogelijk is.
o Bij een praktijkvoorbeeld met koeien: vroeger waren er verschillende kleine boeren met dubbeldoelkoeien. Bij de kalving probeerde men
een natuurlijke partus te laten verlopen in plaats van een keizersnede. Bij een vaarskalf zijn de schouders smal en de poep wat breder,
terwijl bij een stierkalf de torso veel breder is. Toen een klik werd gehoord, werd besloten de volgende dag nog eens te kijken, omdat er
verder niets te zien was. Het bleek dat de symphyse even opengetrokken was; de koe was verder perfect in orde.
- Fibreuze gewrichten :
o hebben geen kraakbeen, maar bindweefsel tussen de botten. Bij de schedelbeenderen kunnen ze bij de geboorte nog
enigszins bewegen ten opzichte van elkaar.
-
, HYALIEN KRAAKBEEN: THV DE SYNOVIALE GEWRICHTEN!
Bij een kogelgewricht, zoals schouder en heup, kan het bot vlot bewegen in
het acetabulum of de kom van de schouder. Deze gewrichten zijn uiterst
beweeglijk, maar daardoor ook gevoelig voor artrose.
Bij een scharniergewricht zijn ligamenten en andere structuren aanwezig die de beweging beperken.
Bij gleidende gewrichten, bijvoorbeeld tussen kleine botjes van de metatarsaal en metacarpaal, beweegt elk botje enkel een klein
beetje ten opzichte van elkaar.
Op een histologische opname is te zien: groeischijf (hyalien kraakbeen), spongieus bot, en een laagje gewrichtskraakbeen dat het bot
aflijnt. De twee gewrichtskraakbeenlagen ontmoeten elkaar tijdens beweging en functioneren als kussentjes. Het perichondrium
ontbreekt, waardoor de voeding uitsluitend via gewrichtsvocht plaatsvindt en appositionele groei bij gewrichtskraakbeen niet mogelijk
is.
Gewrichtsvocht is essentieel voor de voeding van het kraakbeen. Gezond gewrichtsvocht is helder en draadtrekkend. De binnenste laag
van het gewrichtskapsel, het synoviaal membraan, bestaat uit een buitenste collageenlaag en een binnenste intimalaag van één cellaag
met fibroblasten, die het gewrichtsvocht produceren, en macrofagen. Bij een opgezet gewricht is er vaak overproductie van
gewrichtsvocht, maar dit vocht is minder kwalitatief en levert daardoor slechtere voeding.
- Infectieuze oorzaak: artritis door binnendringen van een kiem.
- Traumatische oorzaak: vaak aanwezigheid van bloed in het gewrichtsvocht.
De collageenvezels in gewrichtskraakbeen bestaan vooral uit collageen type II.
Een opgezet gewricht betekent dat het gewricht vergroot, gezwollen of opgezwollen is. Dit kan ontstaan door een toename van vloeistof, ontsteking of
bloed in het gewricht. Het gevolg is dat het gewricht pijnlijk, stijf of warm kan aanvoelen en de normale beweging wordt belemmerd.
ELASTISCH KRAAKBEEN
Heel veel elastinevezels in de kraakbeenmatrix zorgen voor een elastische structuur die makkelijk
vervormd kan worden, zoals bij de oorschelp en het strottenhoofd.
Bij histologische kleuring van elastisch kraakbeen wordt het zwart gekleurd, waardoor de
elastinevezels goed te herkennen zijn.
FIBREUS KRAAKBEEN
In de matrix van kraakbeen zijn veel collageenvezels van type I en II aanwezig. Dit is belangrijk in het kader van generatieve diergeneeskunde
(DI). Bij gebruik van stamcellen is het effect vaak kortdurend en met wisselvallige uitkomsten. In de gel die wordt toegediend zit voornamelijk collageen
type II; type I ontbreekt, waardoor het minder bestand is tegen vervorming.
Kraakbeen met nog een klein beetje bewegingsmogelijkheid komt voor bij de symfyse en bij de aanhechting van een pees aan bot. Bij
sommige pezen is dan ook wat kraakbeen aanwezig, mogelijk een fibrocartilagineuze
enthese. De pees bestaat voornamelijk uit collageen, met chondrocyten in rijtjes erlangs
voor extra ondersteuning.
Op de foto kleurt hyalien kraakbeen geel en fibreus kraakbeen roze.
Vraag: Hoeveel types kraakbeen zie je op deze figuren? Vroeger een examenvraag: de drie
verschillende types kraakbeen.
3. GROEI
mesenchymale stamcellen -> chondroblasten -> chondrocyten -> matrix productie.
Twee types van groei:
- Appositionele groei: vanuit perichondrium
- Interstitiële groei: vanuit chondroblasten
o => vorming van isogene groepen
