Кальцификация хряща
Участие хондроцитов провизорного хряща в кальцификации определяется их фенотипическими особенностями, отличающими эти клетки от хондроцитов некальцифицирующихся хрящей. Эти особенности проявляются при культивировании хондроцитов: различны их метаболическая активность и реакция на действие ряда контролирующих факторов.
Специальный интерес в связи с этой проблемой представляет характеристика гипертрофированных хондроцитов. Гипертрофия хондроцитов - терминальная стадия дифференцировки провизорного хряща. Гипертрофированные хондроциты экспрессируют специфический для всех хондроцитов коллаген II типа, но только гипертрофированные хондроциты экспрессируют своеобразный коллаген X типа, который является характерным маркером состояния гипертрофии этих клеток. Коллаген X типа экспрессируется только в начальном периоде отложения кальциевых солей в матриксе, одновременно с началом экспрессии щелочной фосфатазы.
Коллаген Х типа - нефибриллярный (не образующий фибрилл) коллаген. Вместе с очень близким к нему по первичной структуре и по организации гена коллагеном VIII типа он составляет группу так называемых короткоцепочечных образующих сети коллагенов.
Макромолекулы коллагена X типа (молекулярная формула a1(X)3) образуют (возможно, с помощью дисульфидных связей) супрамолекулярные агрегаты, имеющие вид сети или решетки с гексагональными (шестиугольными) ячейками. Такие прочные сетчатые структуры наблюдаются при трансмиссионной электронной микроскопии (ТЭМ) в перицеллюлярном матриксе гипертрофированных хондроцитов.
Естественное предположение, что функция коллагена X типа прямо связана с минерализацией, не получило четкого подтверждения. Более обоснованной представляется точка зрения, согласно которой первичная роль сетчатых супрамолекулярных агрегатов коллагена X типа сводится к упрочению фиксации гипертрофированных хондроцитов в матриксе. Эта фиксация, вероятно, происходит при участии экспрессируемого хондроцитами, в числе многочисленных других интегринов, интегрина а2β1.
Функции коллагена X типа не выяснены, но, очевидно, они имеют отношение к процессу кальцификации хряща; его рассматривают в качестве специфического маркера гипертрофированных хондроцитов.
Характерно, что гипертрофированные хондроциты утрачивают способность синтезировать антиинвазионный фактор, и именно поэтому матрикс хряща, окружающий их, не противостоит инвазии кровеносных сосудов.
Следует также подчеркнуть, что кальцификация провизорного хряща - обязательный этап процесса формирования кости. Только на базе разрушенного кальцифицированного хряща остеогенные клетки, поступающие вместе с сосудами и другими клеточными элементами от перихондра (становящегося периостом), могут построить межклеточное вещество той необходимой макромолекулярной структуры, на которую отложатся молекулы гидроксиапатита.






