Le rôle du cartilage

Le cartilage est un tissu sans vaisseau et sans nerf. Il est composé de cellules vivant en anaérobie : les chondrocytes. Elles sont situées dans une matrice extracellulaire (structure complexe qui remplit les espaces entre les cellules) composée d’eau, de fibres collagènes et de protéoglycannes. Ces fibres assurent une homéostasie au tissu cartilagineux, en d’autres termes une capacité à conserver son équilibre de fonctionnement malgré des contraintes extérieures.

Le cartilage est posé sur l’os sous-chondral (voir schéma). 

La surface du cartilage a un rôle très important : 

• elle reçoit en premier les pressions, 

• elle est soumise aux chocs, 

• elle est le filtre à travers lequel passent les nutriments venant du liquide synovial, qui est la seule source d’alimentation des chondrocytes. 

La lubrification de l’articulation sert à éviter tout frottement pouvant détériorer les os. Elle est due aux propriétés viscoélastiques de l’acide hyaluronique contenu dans le liquide synovial. 

 

La matrice extracellulaire contient des éléments responsables de certaines propriétés fondamentales du cartilage. Voyons le rôle de deux éléments principaux. 

Le rôle des protéoglycannes (protéines) : 

- permettre une turgescence élastique, soit un allongement de la cellule sous l'influence de l'action d'un liquide

- permettre une grande résistance mécanique à la pression et à l'amortissement des chocs

- transmettre des signaux

- différencier et multiplier les cellules

 

Le rôle des collagènes (fibres) :

- permettent au cartilage de s’imbiber d’eau  

 

Le mécanisme de nutrition du cartilage :

Le cartilage est une région non-vascularisée. De ce fait, les chondrocytes vivent en hypoxie, soit de 1 à 7% d'O2 (en fonction des couches), alors que l'atmosphère normale fournit une présence de 21% d’O2. L'unique moyen de nourrir ce cartilage est le passage de nutriments à très faible poids moléculaire par le biais du liquide synovial. L'apport de ces nutriments est possible grâce aux mouvements de l'eau entre le cartilage et la cavité synoviale, eux-mêmes induits par les pressions répétées qui s'exercent sur le tissu.

 

Lorsque le cartilage n'est pas sous pression, la perméabilité ainsi que les mouvements de l'eau sont relativement faibles. A l'inverse, c'est-à-dire lorsqu'il est soumis à des charges, les liaisons faibles d'hydrogène sont rompues. Par conséquent, l'eau est chassée dans les régions du cartilage qui sont hors-charge et vers la cavité articulaire, entraînant hors du tissu avec elle, les déchets des chondrocytes tel que l'acide lactique.

Un flux inverse prend place dans le cas contraire, de la cavité articulaire vers le cartilage, ramenant le cartilage à son hydratation basique et amenant avec lui les nutriments nécessaires au bon fonctionnement cellulaire, comme le glucose.

Ce phénomène continu s'appelle la régénération.