Bevezetés a porcszövet titkaiba
megjelent:
Hányféle porc van az emberi testben? Meg tud-e újulni a porcszövet? Van-e remény a porckopásban szenvedőknek? Ezekre a kérdésekre kerestük és kaptunk választ a Debreceni Egyetem Tudományos Igazgatóságának szervezésében létrejött Science Cafe előadássorozat egyik állomásán Dr. Zákány Róza prezentációjában.
A porc a támasztószövetek közé tartozó, közepesen szilárd, rugalmas állományú szövet.
A porcszövetben egyetlen sejtféleség él, a kondrocita (porcsejt). A sejtek között egy fehérjékben és szénhidrátokban gazdag alapállomány, az extracellularis mátrix, melyet a porcsejtek termelnek.
A porcszövet jellemzői
- A porcszövet nem tartalmaz ereket,
- A porcszövet nem „fáj”, nincsenek benne idegek
- Táplálása a környezetéből beáramló tápanyagok révén történik, alacsony szintű
- A porcszövetben nagyon alacsony az oxigén szint
- Alacsony regenerációs (megújulási) képességgel rendelkezik
- A porcsejtek felnőttekben nem osztódnak
- Azonban nagyon hosszú életűek, akár élethosszig túlélnek
- A porc alapállomány jelenléte alapvető a porcsejtek megfelelő működéséhez.
A kondrocita jellemzői:
- kerekded alakja nagyfokú ellenállást biztosít az összenyomó erőkkel szemben
- felnőtt emberi szervezetben nem osztódik
- lassú az anyagcseréje, de nagyon hosszú életű, akár élethosszig túlél.
Porcszövetek típusai
| Porc- és csontfejlődési rendellenességek |
| Achondroplasia: a porcképződés hiánya. Csont-porcképződési zavar a csöves csontok és gerinccsontok növekedési hibájával. Rhizomeliás chondrodyspalsia punctata: a hyalinporcban -térdkalács, könyök, váll, csípőizületi vápa, stb.- lerakódó meszesedéssel, törpenövéssel, mikrocephaliával (kisfejűség), súlyos értelmi fogyatékossággal, szem, bőrtünetekkel, izületi összehúzódással (kontraktura), stb. járó betegség. |
Az extracellularis matrix összetétele és rendezettsége alapján, mely függ az adott helyen található porc mechanikai igénybevételétől, három porcszövet típust különböztetünk meg:
- üvegporc
- rostos porc
- rugalmas porc
Az üvegporc (hyalinporc)
Ellenáll az összenyomó erőknek, a mozgások ütési erejének felfogásában fontos az ízületi felszíneken.
Fontos szerepe van:
- a szegycsont és a bordacsontok kapcsolatában;
- merevítő szerepe van a légutak üregének állandó nyitva tartásában;
- biztosítja az orr, orrsövény alakját.
Az embrió vázát hyalinporc képezi, majd a porcszövet aktív szerepet játszik a csontképződésben. A különböző (enchondrális és desmogén) csontosodási mechanizmusok nélkülözhetetlenek:
- a koponyacsontok kialakulásában elsősorban embrionális kötőszövetes lemezek vesznek részt;
- a végtagok és a törzs csontjai a hyalinporc előtelepeiből csontosodnak.
A csontképződés előfeltétele a porcszövet elmeszesedése és ereződése. Ez alakul át csontszövetté később. A csontok hossznövekedését a növekedési porc biztosítja.
A rostos porc
Fő alkotó eleme a kollagén rost. Jellemzője, hogy ellenáll a nyíróerőknek: csigolyák közötti porckorong ilyen, valamint az ízületi porckorongok szövete.
Rugalmas porc
Elasztikus vagy rugalmas rostokat a fülkagylóban lévő fülporcban találunk. A sejtekben leggazdagabb porcszövet, viszonylag alacsony szakítószilárdság jellemzi, hajlékony és nagyfokú alakmegtartási képességgel rendelkezik. Főleg rugalmas rost van az alapállományában.
Porchártya
A szervek porcból álló merevítő struktúráinak tokszerű kötőszövetes rétege. Lehetővé teszi a porc növekedését és regenerációját. Az ízületi porcnak nincs porchártyája, az ízületi folyadékkal maga az üvegporc érintkezik. A porchártya hiánya miatt az ízületi porc megújulására csekély az esély.
Nehezen visszafordítható káros folyamatok
| Tudta? |
| Az optimális mértékű, ritmikusan ismétlődő terhelés jótékony hatású az ízületi porc anyagcseréjére. A statikus terhelés, a túlzott ütésszerű terhelés hosszabb távon porckárosító hatású vagyis a porcsejtek valahogyan „érzékelik” a mechanikai ingereket |
A porc alapállomány nagy mennyiségű vizet tartalmaz, főként ez biztosítja az összenyomással szembeni ellenálló képességét. A víz döntően a szénhidrátokhoz kapcsolódik a szövetben, ezért a csökkent hialuronsav és kondroitin szulfáttartalom alacsonyabb víztartalmat, ezáltal „puhább”, kevésbé ellenálló ízületi porcot eredményez.
Az ízületi porc nap, mint nap jelentos mechanikai igénybevételnek van kitéve. Nagyfokú térfogatváltozások és folyadékmozgás jellemzi a magas víztartalmú porcmatrixot az összenyomó erők hatása során és változik a porcfelszín „kenése” is. A porcszövet nem fáj, a fájdalomérzet az ízületi porc alatti csontszövetben keletkezik.
A porclágyulás ízületi porc elfajuláshoz, ízületi gyulladáshoz, végül porcleépüléshez vezethet. A gyulladás során ontó enzimek kerülnek az ízületi folyadékba, ezek tovább károsítják az ízületi porcot.
Lehetőségek a gyógyításban
Az ízületi porcfelszín szövethiánya nem gyógyul meg magától. Bizonyos újraépítés lehetséges saját porcsejt beültetéssel. Ezzel az eljárással általában sajnos nem nyerünk üvegporcot, gyengébb rostos porc keletkezik.
A kondrociták az embrionális korban porcelőfutár sejtekből differenciálódnak, melyek embrionális őssejtekből alakulnak ki. Mesterséges szövet előállítás lehetséges felnőtt őssejtek felhasználásával.
A Debreceni Egyetemen csirkeembriókból nyert porcelőfutár sejtekből létrehozott sejtkultúrákban vizsgálják a porcszövet differenciálódását és a sejtek jelátviteli útvonalait. Ennek az embrionális porckeletkezést modellező kísérleti rendszernek az alkalmazása nagy múltra tekint vissza a laboratóriumban, emellett az utóbbi három évben sikerült egy egér és egy emberi sejtvonalban is beállítani azokat a feltételeket, melyek alkalmazásával porcdifferenciáció történik bennük.
A kísérletek során megfigyelték, hogy a differenciálódó porcszövet mechanikai ingerlése serkenti a porcmátrix képződését, jelenleg vizsgálják, hogy az ingert milyen módon "érzékelik a sejtek" és ez a stimuláció milyen jelátviteli úton fejtheti ki a porckialakulást serkentő hatást.
(Cikkünk a Debreceni Egyetem Science Café előadássorozat szakmai támogatásával jött létre. A további előadásokról az egyetem honlapján talál információt.)
