CARTILAGE

en généralité , qu’est-ce que le cartilage ?

c’est une forme spécialisée du cartilage

c’est un tissu de soutien mais essentiellement mécanique

Il est présent du dvp embryonnaire jusqu’au post-natal et jusqu’à l’arrêt de la croissance

quelle est l’origine embryologique du cartilage ?

origine mésoblastique et son dérivé le mésenchyme

quelle est l’origine embryologique des chondroblastes ?

• ç mésenchymateuses

• se différentient en ç arrondies =chondroblastes

• premiers points de cartilage les ç sont serrées

• puis elles commencent à sécréter la MEC et vont s’espacer pour donner le cartilage embryonnaire

• qui va grandire selon deux modes

  • appositionnel

  • interstitiel

=ç exclusives du cartilage

qu’est-ce que la croissance appositionnelle ?

=>Ajouter du tissu par l’extérieur, comme faire plusieurs couches de peinture mémo : Appoline attent dehors

après la différentiation en chondroblastes, ce mode de croissance va se poursuivre au cours du dvpmt. 

Chez l’adulte il est à l’état latent mais reste encore possible grâce à une zone autour du cartilage : le périchondre (peuvent donner des chondroblastes dans certaines situations)

qu’est-ce que la croissance interstitielle? quand est-ce qu’elle se produit ?

=multiplication des chondrocytes à l’intérieur du cartilage mémo : INTERstitielle

Elle se produit partout pendant la période foetale et ensuite dans le cartilage de conjugaison jusuq’à se qu’il DISPARAISSE à l’âge adulte

Les ç se multiplient par mitose et on aura la formation de deux groupe isogéniques(=qui possède des gènes identiques) : 

• axiaux

• coronaires

(cartilages de conjugaison.

Ce sont des zones de cartilage hyalin situées entre l’épiphyse et la diaphyse de l’os long.
Elles permettent l’allongement des os grâce à la croissance interstitielle des chondrocytes)

On a toujours du cartilage à l’âge adulte !
Ce qui disparaît, c’est seulement le cartilage de conjugaison

le périchondre concerne quel type de croissance ?

appositionnel mais pas interstitielle

de quoi sont responsable les groupes isogéniques axiaux ?

de la croissance du cartilage (os plus tard) en longueur

mémo : axe=abscisse et ordonnée→en longueur infinie

de quoi sont responsable les groupes isogéniques coronaires?

de l’épaississement du cartilage = croissance plus harmonieuse

(ç sphériques)

mémo : coronaire=couronne →tout autour

est-ce que ces deux croissances peuvent être simultanées ?

oui !

le globe chondroïque des deux groupes isogéniques sont ils différents ?

oui, on peut les différencier de cette manière

quelle est la proportion des ç dans le poids total du cartilage ?

10% →cartilage est pauvre en ç

Qu’est-ce que les chondroblastes ?

forme, taille, noyau, cytoplasme, goutelettes

= jeune

• ç rondes

• 20 à 30µm = grandes

• noyau central, avec un ou plusieurs nucléoles (lieu de formation de l’ARNr)

• cytoplasme basophile, riche en mtc

• contient des goutelettes lipidiques et du glycogène → RNJ ++

• ç active qui peuvent se diviser 

• bcp de protéines

Qu’est-ce que les chondrocyte ?

forme, taille, noyau, cytoplasme, globe chondroïde

• cytoplasme légèrement acidophile 

• la ç sécrète moins

• mtc moins nombreuses

• cytoplasme plus riche en lipides et en pigments

• vivent dans le chondroplaste 

• la frange de substance interç qui borde l’espace est appelée le globe chondroïque = zone riche en protéoglycane (=“mini-territoire” autour du chondrocyte)il est considéré dans le chondroplaste mais le chondroblaste (car la ç forme une lacune)

est-ce que les chondroblaste vivent dans le chondroplaste ?

non ! uniquement les chondrocytes

ils vont créer leur propre chondroplaste

qui sécrète la substance fondamentale ?

les ç cartilagineuses

de quoi est composée la substance fondamentale ?

• riche en eau : 70% sur la totalité

• de GAG

  • sulfatés 95% (de la masse sèche)

  • →chondroïtines 4 et 6 sulfates à 60% de GAGs

  • →Kératane sulfate 40% →rapport direct avec la rigidité du cartilage

  • ac hyaluronique 5%

• protéoglycanes

• globe chondroïque

qu’est-ce que le protéoglycanes

• protéoglycanes : agrécan, résulte de l’association des GAGs et de protéines du cartilage. Il s’associe ensuite à l’ac hyaluronique

qu’est-ce que le globe chondroïque

• riche en GAGs et pauvre en fibre

• basophile +++

• se trouve autour de la ç

équation de la MEC (substance intercellulaire)

MEC = substance fondamentale + fibres

on observe les fibres au MO ou au ME ?

les deux !

que contiennent les fibres ? largue

• du collagène 

• des fibres élastiques

quel est le collagène des fibres du cartilage ? proportion ?

40% du poids sec totale!

composé de 7 collagènes différents : 2 6 9 10 11 12 14 !

• collagène 2 en particulier : entour le cœur des fibres de collagène 11, qui est associé au collagène 9

• collagène 10 : est formé par les chondrocytes lorsqu’ils sont hypertrophiés 

quelle est la particularité en plus du collagène 2

le collagène 2 a un taux d’hydroxylysine élevé  (bcp + que le collagène 1), ce qui favorise la fixation des grpmts polysaccharidiques et renforce la rigidité de la substance interç

qu’est-ce que comprend aussi les fibres élastiques ?

contenue où? formes? coloration? MO?ME?

les fibres élastique :

• contenues dans quelques cartilages

• sous forme de fibrilles, de fibres et de lame

• peuvent être mise en évidence par l’orcéine en brun foncé à noir-brun 

• ils ont un indice de réfraction fort, ce qui les rend visibles au MO

pourquoi c’est un système amorceur de choc ?

• la force de tension venant des fibres de collagène 

• la pression osmotique due à la grande densité de charge des protéoglycanes  

comment est le cartilage dans les zones de grandes résistance à la charge ? donner aussi des exemples

exemples : disque intervertébraux et dans le genoux

il est en très grand nombre et inextensible

comment est le cartilage dans les zones moins riches en collagène?

il est plus souple, mais donc est moins résistant 

en quoi il est impliqué dans la croissance ?

grâce à la persistance du cartilage de croissance dans les os longs

le cartilage est nécessaire à la croissance spécifiquement des os longs(pas besoin pour la croissement en épaisseur →ossification périphérique (périoste)

sachant que du cartilage de conjugaison est présent dans l‘épiphyse et la diaphyse

quelle est la particularité du cartilage quand il est spécialisé dans les glissements ? 

ce fait grâce à sa surface lisse dans les articulations → c’est la cartilage hyalin articulaire

quelle est la particularité des articulations ? qu’est-ce qui permet le glissement

IL N’Y A PAS DE PERICHONDRE DANS LES ARTICULATIONS, car la surface doit être lisse et en contact direct avec le liquide synovial pour permettre le glissement.

comment se fait la croissance du cartilage des articulations ?

Croissance limitée : seulement interstitielle, pas appositionnelle

est-ce que le carti des articulation est vascularisé et innervé ?

Avasculaire, très peu innervé c’est pour ça que les sportifs se bouillissent leurs genoux sans s’en rendre compte

est-ce qu’il y a du périchondre dans le cartilage hyalin ?

Oui, il est présent dans : cartilage hyalin non articulaire (ex. : cartilage costal, cartilage respiratoire)

Chez l’adulte, le cartilage est il vascularisé ? en pendant le développement ?

non ! ni vaisseaux sanguins, ni vaisseaux lymphatiques ! parfois passe par le cartilage pendant le développement mais les vaisseaux ne sont pas destinés au cartilage

comment se nourrit le cartilage ?

par imbibition = par diffusion de nutriments de la MEC grâce à sa richesse en eau

qu’est-ce qui se passent si les ç s’éloignent trop ?

la substance interç est solide donc la diffusion est faible et de ce fait, l’épaisseur du cartilage est toujours limité, car quand les ç sont trop éloignées, elles meurent

comment respirent les ç ?

comme il y a une faible tension en O2 elles fonctionnent en anaérobie

Justement, quel métabolisme utilisent elles en anaérobie ?

le catabolisme du glucose en lactate comme produit terminal

comment évolue l’ossification et la cartilaguation en fonction de la quantité en O2?

diminution = + de cartilage 

augmentation = + ossification

quelle est la forme de réserves énergétique du cartilage ? à quoi ça sert ?

réserve sous forme de lipides, qui permet d’assurer le renouvellement des protéoglycanes

qu’est-ce qui est nécessaire pour une bonne imbibition ? et qu’est-ce que ça fait si on stop tout ?

il faut de l’activité physique ! 

l’immobilisation complète entraîne un amincissement du cartilage et une diminution de son contenu en protéoglycanes

comment se régénère le cartilage ?

par multiplication interstitielle ou par apposition. Mais elle est difficile est lente

Qu’est-ce que le périchondre et où se situe il ? qu’est-ce qu’il synthétise ? de quoi il est constitué comme ç ?

• c’est une zone qui entoure le cartilage (sauf pour le cartilage articulaire)

• c’est essentiel pour la croissance et le maintien du cartilage

• il est constitué de ç conjonctives(TC) plus aplaties qui synthétisent du collagène 1 et peuvent devenir des chondrocytes.

• il joue le rôle d’un corset qui limite les modifications de forme 

• il y a une coopération antagoniste entre les chondrocytes et les ç fibrilleuses conjonctives du cartilages = chaque type limite l’accès à l’autre

quelle est l’influence des chondrocytes sur les fibroblastes ? est-ce que ça marche ? 

les chondrocytes influent les fibroblastes pour qu’ils deviennent des chondrocytes, mais les fibrocytes agissent en sens inverse  pour assurer le maintien de la forme du cartilage.

quel est le pouvoir de la matrice sur les ç ? donner un exemple

elle les aide à maintenir leur différenciation ou bien à en changer

par exemple : si on met de l’ac hyaluronique dans une culture de chondrocytes où il y en a peu normalement, ça va induire à l’inhibition de la synthèse de collagène 1

que se passe il en cas d'altération ?

le périchondre va boucher le manque avant que le cartilage se régénère, parce qu’il est très lent, et ça créer une cicatrice fibreuse, qui n’aura pas les mêmes fonctionnalités

donc qu’est-ce qu’on peut faire pour arranger une lésion ?

des greffes : 

• autologue : c’est ton propre morceau, qu’on va mettre en culture, puis te le regreffer 

qu’est-ce que la refixation ? 

c’est quand il y a une lésion assez largue, on va refixer le morceau qui est tombé dans le trou 

qu’est-ce que les microfractures ?

c’est encore une stratégie pour refaire pousser du cartilage.

On va faire des trous dans le cartilage ce qui va permettre aux vaisseaux en faible quantité qui vont apporter des CS mésenchymateuses qui pourront reconstruire un néo-cartilage plus ou moins solide

qu’est ce qui est modifié au cours du temps, arrivé à la vieillesse ? qu’est-ce que ça engendre ?

diminution en eau ce qui engendre une réduction du nb de chondrocytes et une modification de la compo en GAG

→amincissement du cartilage 

comment se constitue la dégénérescence=calcification ? +++

une calcification : apparition de vésicules dans le cytoplasme. Elles sont riches en phosphate alcaline et en activité ATPasique. Ca engendre la précipitation de cristaux d’hydroxyapatite(=+ rigide) Les ç s’hypertrophient (+grosses) → leur taille peut être multipliée par 5, en dégradant la substance EC

→ aggrandissement des chondroplastes, une fragilisation musculaire et une dégénérescence ç

quelle différence entre hydroxylysine et hydroxyapatite ?

• Hydroxylysine = composant du collagène=partie organique → présent dans os et cartilage

• Hydroxyapatite = minéral → présent seulement dans os et dents, pas dans cartilage non minéralisé

dans la matrice organique : 30% de l’os sec

Le collagène 1(de l’os) contient des acides aminés modifiés :

• Hydroxyproline

• Hydroxylysine → importante pour les liaisons croisées du collagène, qui renforcent la résistance mécanique.

Donc, hydroxylysine est bien présente dans l’os, mais dans la partie protéique, pas dans la partie minérale (hydroxyapatite)

qu’est-ce que la chondrodysplasie ?

anomalie du développement du squelette osseux en rapport avec des anomalies du tissu cartilagineux, qui le précède dans le processus d’ossification endochondrale= le cartilage hyalin est progressivement remplacé par de l’os→ os longs

qu’est-ce que l’achondroplasie ?

• c’est la plus fréquente des chondrodysplasie. elle touche 1/5 000 naissances.

• c’est une maladie génétique autosomique dominante donc son enfant aura ½ d’être malade mémo: les nains sont 50% de la taille normale

• c’est une mutation sur le gène FGFR3

• le diagnostic prénatal : amniocentèse, mutation souvent de novo (maladie de méiose)

• pas de retard mental 

• petite taille : 1m30 

• ttt orthopédique 

• atteint d’un nanisme micromélique + déformation crânio-faciale

qu’est-ce que l’arthrose ?

=maladie articulaire dégénérative chronique, touchant principalement le cartilage articulaire

dégradation du cartilage associé à des remaniements de l’os sous-chondral, une production d’ostéophytes et des épisodes limités d’inflammation synoviale

(maladie pas seulement du cartilage)

quels sont les 3 stades qui se succèdent ?

1. Stade initial : cartilage oedématié

2. Stade intermédiaire : fissures superficielles

3. Stade final : destruction mettant à nu l’os sous-chondral

qu’est-ce que le Stade initial : cartilage oedématié ?

• augmentation des protéoglycanes et de la quantité d’eau  →ramollissement du cartilage

• synthèse défaillante, les PG seront plus pétits et vont produire du néo-collagène 1 (pas à sa place)  →modification des propriétés biomécaniques

• production d’ostéophytes

attention : ici on a bien une AUGMENTATION de la quantité d’eau

qu’est-ce que le Stade intermédiaire : fissures superficielles

• augmentation des capacités cataboliques du chondrocytes = casser pour produire de l’NRJ

• diminution de sa capacité anabolique= assembler pour construire

• Prolifération, hypertrophie, apoptose des chondrocytes

qu’est-ce que le Stade final : destruction mettant à nu l’os sous-chondral ?

• atteinte chronique des articulations →entraîne peu à peu la destruction du cartilage 

• les traumatismes, même ceux de l’enfance, et le surpoids sont des facteurs favorisants 

• penser au faite que le cartilage des genoux ça fait l’épaisseur d’une pièce de monnaie !

• parfois c’est idiopathique →entraine des ulcérations et une perte du cartilage 

mémo : c’est idio de mettre autant de poids sur une si petite surface !

que veut dire idiophatique ?

lié à l’âge !

mémo : les vieux sont idiots

quels sont des différents types d’arthrose ?

• coxarthrose : niveau coxofémorale, ne reveille pas le malade pendant la nuit mais douleur et gêne dans les mvt du quotidien

• gonarthrose : diiférents compartiments : fémoro-patellaire(rotules) ou fémoro- tibitale

• arthrose digitale : les doigts, lié à l’âge

mémo : gonna break a leg

qu’est-ce qui se passe si on touche le cartilage à un piercing de l’oreille ?

susceptible de former des infections menant à la formation d’abcès et à des séquelles esthétiques

comment sont les facteurs hormonaux du tissu cartilagineux ?

ce sont les mêmes que ceux pour le TC

PAS L’OS !!!

les chondrocytes possèdes des R pour ?

• hormones de croissance 

• vitamines A et D

• parathormone sécrétée par les glandes parathyroïdes

• glucocorticoïdes

• estrogènes 

• mécanorécepteurs

au départ, où est le cartilage ?

immature chez le foetus et au niveau du cartilage de nos ç

comment est le cartilage hyalin ? où est ce qu’on le retrouve ?

• le plus rependu

• il est opaque, blanc bleuté 

•  squelette de l’embryon 

• les côtes

• articulations

• nez

• pro-cartilages laryngés

• cartilage de la trachée

• les grosses et moyennes bronches

comment est le cartilage fibreux?

• peu présenté

• c’est l’intermédiaire entre le TC et le cartilage 

• acidophile

• il possède + de collagène 1 que le cartilage hyalin, donc il est plus fibreux

où est ce qu’on le retrouve ?

• partie extérieure des disques intervertébraux

  • partie périphérique : annulus fibrosis (cartilagineux)

  • partie centrale : nucleus pulposus (semi liquide)

• symphyse pubienne

• ménisque du genou=2$

• insertion du talon d’Achille

quel est le risque avec la partie périphérique , 

sa partie périphérique est moins riche en fibres, elle peut se rompre et entraîne le passage et l’expulsion d’une partie du nucleus pulposus qui peut comprimer les nerfs et former une hernie discale→disque !

quelle est les 2 particularités du cartilage fibreux ?

1. on trouve toujours du cartilage hyalin à sa périphérie 

2. c’est le cartilage le plus résistant→c’est pour ça qu’il s’occupe des parties les plus imortantes

qu’est-ce que le cartilage élastique et où est-ce qu’on le retrouve ? 

blanc jaunâtre

• pavillon de l’oreille

• conduit auditif externe 

• épiglotte mémo : les enfants sont polyglottes(sépare les voies digestives et respiratoire au niveau du larynx)

• des petites broches

c’est le cartilage le plus maléable et le plus souple. 

→laryngites chez les enfants : oedème qui peut boucher les voies respiratoires et peut aller jusqu’à la mort pour les nourrisons

est-ce que le cartilage élastique peut se régénérer et se calcifie ?

Il ne peut pas se régénérer et il ne se calcifie pas !!!!

qu’est-ce que le cartilage chondroïde ?

les ç restent des fibroblastes mais sa structure ressemble à du cartilage et sa sub fondamentale est caractéristique du cartilage

• axe des valvules du coeur

mémo : les droïdes n’ont pas de coeur

→c’est la MEC qui ressemble à celle d’un cartilage,
➡ mais les cellules sont toujours des fibroblastes, pas des chondroblastes/chondrocytes.