Хондроцити. Структура, функція, зміни при остеоартрозі, вплив лікарських засобів

Віденський медичний університет, Вена, Австрія
Національний медичний університет імені О.О. Богомольця, Київ, Україна
ДУ „Інститут травматології та ортопедії АМН України”, Київ, Україна

В роботі показано, що хвороба обумовлена дією біомеханічних та біологічних факторів. Проявляється дестабілізацією нормального співвідношення між процесами синтезу та деградації хондроцитів, компонентів позаклітинного матриксу хряща та субхондральної кістки. Хондроцити – це зрілі клітинні форми, що втратили здатність до мітотичного поділу, але мають найвищі показники функціональної біосинтетичної активності. В основі дії протиартрозних препаратів лежить активація біосинтетичних процесів (синтез протеогліканів, глікозаміногліканів), пригнічення продукції хондроцитами протеолітичних ферментів та цитокінів, які стимулюють процеси деградації суглобового хряща.

Ключові слова: хондроцити, структура, функція, остеоартроз.

Вступ

На сьогодні одним з найпоширеніших захворювань суглобів є остеоартроз (ОА) – хронічне прогресуюче незапальне захворювання синовіальних суглобів, яке характеризується дегенерацією суглобового хряща, структурними змінами субхондріальної кістки й наявним або прихованим синовітом [1,7,8,16,17]. За даними популяційних досліджень його поширеність складає від 4,2 до 22,6%. У структурі ревматичних захворювань частота ОА становить 40-50%. За прогнозами Всесвітньої організації охорони здоров’я (ВООЗ) ОА в найближчі 10-15 років стане четвертою основною причиною інвалідності жінок і восьмою – чоловіків [9]. ОА За результатами епідеміологічних досліджень розповсюдженість ОА в різних регіонах земної кулі сягає 30% [14], причому серед осіб старше 60 років – 97% [27]. В Австралії на ОА страждають 15% населення [27], y Саудівській Аравії тільки клінічно маніфестний гонартроз встановлено в 13% людей [27]. Поширеність ОА в Україні складає 240 на 10000 населення, причому ці показники щорічно зростають [7,8]. Первинна інвалідність внаслідок ОА в Україні складає майже 1 на 10000 населення [7]. Економічні витрати в США пов’язані з ОА перевищують 60 млрд. доларів на рік [17], а в Гонконзі тільки один хворий, у середньому, витрачає за рік понад 40 тис. доларів [28]. У Франції щорічні витрати збільшуються на 8%, складаючи 1,8 млрд. євро [26].

Особливої значущості набуває ця проблема у зв’язку зі зростанням тривалості життя людини. Дистрофічні зміни в суглобах виявляються майже в 50% людей старше 40 років, а у віці 70 років це захворювання вже зустрічається в 90% населення. Частка ОА у загальній структурі захворюваності населення складає біля 12% і посідає перше місце у патології суглобів [10].

За визначенням American College of Rheumatology (ACR) ОА – хвороба, обумовлена дією біологічних та механічних факторів, що дестабілізують нормальне співвідношення між процесами деградації та синтезу хондроцитів, позаклітинного матриксу суглобового хряща та субхондріальної кістки. У цьому аспекті однією з основних мішеней ураження при ОА є хондроцити. Перспективним у дослідженні ОА є вивчення структури, функцій хондроцитів, їх змін при ОА та дії різних груп лікарських засобів.

Мета роботи

Висвітлення структури і функції хондроцитів у нормі та аналіз біохімічних і гістологічних змін при ОА.

Структура хондроцитів. У віковій групі 23–49 років при морфологічному дослідженні визначено, що число хондроцитів у кубічному міліметрі суглобового хряща – 9626, середній діаметр клітин – 13 мкм, а їх щільність становить 1,65% [22].

У суглобовому хрящі різних суглобів відзначається значна варіабельність щільності хондроцитів. Найбільша щільність клітин у поверхневому шарі, найнижча у кальцифікованому. Крім того, навіть у межах одного суглоба щільність клітин нерівномірна: висока щільність спостерігається на ділянках найбільшого механічного навантаження, більш низька – на ділянках з незначним навантаженням. Хондроцити представляють собою фенотипічно неоднорідну популяцію клітин, що мають специфічно вертикально орієнтоване положення та різні метаболічні ознаки [5]. Хондроцити розташовані в капсулах, які захищають клітини від тиску, що діє на хрящову тканину при різних функціональних станах. Хондроцити розділені матриксом, що має складну макромолекулярну організацію [1,9].

Таким чином, суглобовий хрящ людини складається з гідрогенізованого позаклітинного матриксу та занурених у нього клітин, які складають 2–3% від загального об’єму тканини. Оскільки хрящова тканина не має кровоносних та лімфатичних судин, взаємозв’язок між клітинами та доставка поживних речовин, видалення продуктів обміну здійснюється шляхом дифузії через позаклітинний матрикс. Не дивлячись на те, що метаболічно хондроцити надзвичайно активні, у нормі в дорослих вони не діляться. Хондроцити існують у безкисневому середовищі, їх метаболізм
здійснюється переважно анаеробним шляхом.