Cartilage

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Le cartilage est un tissu conjonctif spécialisé formé par des cellules de forme arrondie, les chondrocytes, incluses dans des logettes nommées chondroplastes au sein d'une matrice extracellulaire constituée de glycosaminoglycanes et de collagène.

Cartilage observé au microscope photonique.

Trois grands types différents de cartilage sont trouvés dans de nombreux domaines dans le corps, y compris la surface articulaire de l'os, la cage thoracique, l'oreille, le nez, les bronches et les disques intervertébraux.
Ses propriétés mécaniques sont intermédiaires entre l'os et du tissu conjonctif dense comme le tendon.

Typologies[modifier | modifier le code]

Le cartilage est classé en trois types. Les cartilages diffèrent dans les quantités relatives de ces trois composantes principales,

  1. le « cartilage hyalin » ; Les cellules de cartilage (chondrocytes) y sont volumineuses, et la matrice extracellulaire abondante. Les fibres de collagène II et XI forment un réseau à larges mailles, invisible au microsope photonique. La vascularisation et l'innervation sont inexistantes : le chondrocyte se nourrit par imbibition à partir de l'os sous chondral. Le chondrocyte secrète les molécules de la substance intercellulaire, des cytokines, des enzymes capables de dégrader la matrice. Elles présentent des récepteurs hormonaux à des hormones de croissance hypophysaire, à la thyroxine, à la testostérone et d'autres hormones sexuelles. Chez l'Homme adulte, il existe plusieurs sous-types de cartilages hyalins.
    « Le cartilage hyalin articulaire » se trouve à la surface des articulations mobiles de type synoviale (avec une capsule synoviale) en continuité du périoste de l'os. On le retrouve, par exemple, dans le genou.
    cartilage hyalin non-articulaire, présent dans:
    -la cloison nasale séparant les deux fosses nasales.
    -les cartilages thyroïde, cricoïde
    -les anneaux des grosses bronches et de la trachée.
    -l'extrémité des côtes ainsi que les deux côtes flottantes.
    À la naissance, certains os sont constitués en partie de ce type de cartilage. Puis, au fur et à mesure des années, sa proportion dans l'os diminue ; à la puberté il ne reste plus que les cartilages de conjugaison au niveau des os longs. Ceux-ci disparaîtront à la fin de la croissance ;
  2. le cartilage fibreux ou « fibrocartilage » ; C'est un tissu intermédiaire entre le cartilage et le tissu conjonctif fibreux. On observe une majorité de collagène de type I, dense et orienté selon les forces de tension (en faisceaux ou entrecroisés). Il est riche en fibres de collagène, formant une trame visible au microscope photonique. Cette structure le rend très résistant aux tractions. Quelques exemples sont :
    - les disques intervertébraux de la colonne vertébrale.
    - la symphyse pubienne entre les deux os pubiens (qui forment la partie antérieure du bassin).
    - les ménisques des genoux.
    - les sites d'insertions des ligaments, des tendons et des capsules articulaires ;
  3. le « cartilage élastique » ; jaunâtre parce que riche en fibres élastiques et en fibres de Collagène II, il maintient la forme d'une structure en lui conférant une grande flexibilité. On le retrouve au niveau :
    - de l'oreille externe (pavillon et conduit auditif externe).
    - des trompes d'Eustache.
    - de l'épiglotte.
    - du cartilage aryténoïdes du larynx.

Métabolisme[modifier | modifier le code]

Contrairement à d'autres tissus conjonctifs, le cartilage ne contient pas de vaisseaux sanguins. Les chondrocytes sont nourris par diffusion, aidés par l'action de pompage engendré par la compression du cartilage articulaire ou de la flexion élastique cartilage.
Ainsi, par rapport à d'autres tissus conjonctifs, le cartilage se développe et se répare plus lentement. Ces phénomènes sont réalisés par le périchondre, qui recouvre l'ensemble des cartilages (sauf le cartilage articulaire), et qui, lui, est très vascularisé.

À l'âge adulte, il n'y a plus de régénération du cartilage ; Ainsi toute anomalie ou lésion sont théoriquement irréversible. Cependant, les chercheurs et chirurgiens ont peu à peu établi diverses procédures et thérapies de réparation pour soigner les dommages au cartilage articulaire. L'utilisation de cellules-souches (Cellules progénitrices ostéochondrales) est l'une des techniques envisagées pour la réparation de cartilage chez l'adulte[1].

Deux territoires cartilagineux[modifier | modifier le code]

  • la substance territoriale, ou globe chondroïque, désignant la partie cellulaire du cartilage. Les cellules peuvent être isolées ou former des petits groupes isogéniques (des chondrones), c’est-à-dire issues de divisions d'un chondrocyte déjà isolé. L'isolement progressif est dû à la production sur toute la surface des chondroblastes (les cellules précurseurs qui, une fois isolés, ou en petit groupes isogéniques, sont appelés chondrocytes) de la matrice extracellulaire.
  • la substance intercellulaire, ou matrice cartilagineuse, produite par les chondrocytes. C'est la partie acellulaire du cartilage, constituée de glycosaminoglycanes, de collagène (fibres de type I, et de type II), de chondronectine, de fibromoduline, etc.

La substance intercellulaire située à proximité des chondroblastes a des propriété basophiles, c'est la capsule. Elle est riche en chondroïtine 4-sulfate, en chondroïtine 6-sulfate, en kératane sulfate, mais pauvre en collagène.

Ostéogénèse endochondrale[modifier | modifier le code]

Processus[modifier | modifier le code]

Il peut arriver que le tissu cartilagineux (Hyalin) serve de maquette à l'élaboration d'un tissu osseux. Dans ce cas, la maquette cartilagineuse est résorbée (on parle d'érosion cartilagineuse) et remplacée par du tissu osseux ; c'est l'ossification endochondrale.

Cartilage de conjugaison[modifier | modifier le code]

C'est du cartilage hyalin situé entre la métaphyse et l'épiphyse de l'os assurant la croissance en longueur de celui-ci. Ce cartilage s'ossifie à la fin de la croissance sous l'effet des hormones, en particulier la testostérone.

Pathologies[modifier | modifier le code]

Les lésions du cartilage sont généralement d'origine mécanique (chez les sportifs par exemple) ou microbienne.

Des phénomènes de dégénérescence peuvent être dus à l'activité anormale d'enzymes (collagenase et gélatinase) qu'il semble possible de contrôler par la doxycycline[2].

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]

Bibliographie[modifier | modifier le code]

Références[modifier | modifier le code]

  1. (en)Wakitani S, Goto T, Pineda SJ, Young RG, Mansour JM, Caplan AI, Goldberg VM. « Mesenchymal cell-based repair of large, full-thickness defects of articular cartilage » The Journal of Bone and Joint Surgery. American Volume 1994;76(4):579-92. PMID 8150826 (résumé)
  2. (en)Smith GN, Yu LP, Brandt KD, Capello WN. « Oral administration of doxycycline reduces collagenase and gelatinase activities in extracts of human osteoarthritic cartilage » Journal of rheumatology ISSN 0315-162X 1998;25(3):532-5; (15 ref.) (Fiche Inist/CNRS ; résumé en français)