La matriz se subdivide en dos regiones: matriz territorial alrededor de cada laguna, y matriz interterritorial. La matriz territorial, banda amplia de 50 m m, tiene colágena escasa y es rica en condroitinsulfato, lo que contribuye a su tinción basófila e intensa con el reactivo ácido peryódico de Schiff (PAS). La parte principal de la matriz es matriz interterritorial, más rica en colágena del tipo II y con menos proteoglucanos que la matriz territorial.

Hace poco se identificó una región pequeña de la matriz, de 1 a 3 m m de espesor, inmediatamente alrededor de las lagunas y que se conoce como cápsula pericelular. Pone de manifiesto una red fina de fibras de colágena embebidas en una sustancia del tipo de la lámina basal. Estas fibras pueden representar algunas de las otras colágenas menores que se encuentran en el cartílago hialino; algunas investigaciones sugieren que la cápsula pericelular puede proteger a los condrocitos contra las tensiones mecánicas.

La matriz del cartílago es rica en agrecanes, que son grandes moléculas de proteoglucanos compuestas por centros proteínicos con los cuales están enlazados de manera covalente moléculas de glucosaminoglucano (condroitina-4-sulfato, condroitina-6-sulfato, y heparán sulfato) (fig. 4-3e). Se enlazan de manera covalente con ácido hialurónico hasta 100 a 200 moléculas de agrecán, y forman compuestos gigantescos de agrecán que pueden medir 3 a 4 m m. Las cargas negativas abundantes relacionadas con estas moléculas de proteoglucanos extraordinariamente grandes atraen cationes, de manera predominante Na, que a su vez atraen moléculas de agua. De esta manera la matriz del cartílago se hidrata con tanta extensión que hasta 80% del peso húmedo del cartílago es agua, lo que le imparte resistencia a las fuerzas de compresión.

No sólo los proteoglucanos hidratados llenan los intersticios entre los haces de fibras de colágena, sino que sus cadenas laterales de glucosaminoglucano forman también enlaces electrostáticos con la colágena. De esta manera, la sustancia básica y las fibras de la matriz forman una estructura molecular cruzada que resiste a las fuerzas tensiles.

La matriz del cartílago contiene también la glucoproteína de adhesión condronectina. Esta gran molécula, semejante a la fibronectina, tiene sitios de fijación para colágenas del tipo II, condroitina-4-sulfato y condroitina-6-sulfato, ácido hialurónico e integrinas (proteínas transmembranales) de los condroblastos y los condrocitos.

Por tanto, la condronectina ayuda a estas células a conservar su contacto con los componentes fibrosos y amorfos de la matriz.

Histofisiología del cartílago

La lisura del cartílago hialino y su capacidad para resistir las fuerzas, tanto de compresión como de tensión, son esenciales para su función a nivel de las superficies articulares. Como el cartílago es avascular, nutrientes y oxígeno deben difundirse a través del agua de hidratación presente en la matriz. La ineficiencia de este sistema exige un limite en la anchura del cartílago. Se produce recambio constante en los proteoglicanos del cartílago, que va cambiando con la edad. Hormonas y vitaminas ejercen también influencias sobre el crecimiento, el desarrollo y la función del cartílago. Muchas de estas sustancias afectan también a la formación y al crecimiento del esqueleto (cuadro 7-2c).