Knorpel ist weniger steif als Knochen und dennoch steifer als Muskeln. Er ist eine wichtige Gewebeart, die Teile des Skelettsystems ausmacht. Knorpel, der bei Menschen und Tieren vorkommt, kann kleinere Teile von Skelettstrukturen wie im Kniegelenk ausmachen oder große Teile der Zusammensetzung eines Organismus bilden, wie im Fall von Haien und Rochen. Knorpel besteht aus Knorpelzellen, den sogenannten Chondrozyten, die bei der Produktion, Funktion und Reparatur des Gewebes helfen.
Knorpelzellen bestehen aus mehreren unterschiedlichen Materialien, enthalten jedoch eine große Menge gallertartiger Kollagenfasern. Diese Fasern ermöglichen es dem Knorpel, die Flexibilität zu bewahren, die erforderlich ist, um Gelenkenden zu umhüllen und Strukturen wie Nase und Ohren zu bilden. Im Gegensatz zu vielen anderen Zellen sind Knorpelzellen nicht mit Blutgefäßen verbunden. Stattdessen werden Nährstoffe in die Matrix der Zellen aufgenommen, um eine fortgesetzte Funktion zu ermöglichen.
Beim Menschen und einigen Säugetieren beginnen die Zellen, aus denen der Knorpel besteht, lange vor der Geburt mit ihrer Arbeit. Das ursprüngliche Skelett eines Fötus besteht größtenteils aus Knorpel, der im Laufe der Entwicklung allmählich durch Knochen ersetzt wird. Auch nach der Skelettentwicklung spielt der Knorpel eine große Rolle bei der Formgebung und Formgebung des Körpers. Viele menschliche Gelenke dienen nicht nur als Bindemechanismus zwischen den Knochen, sondern werden auch durch Knorpel gepolstert. Knorpelzellen und -gewebe spielen auch eine wichtige Rolle bei der Funktion der Wirbelsäule, indem sie einen Großteil des Materials für die Bandscheiben ausmachen, die zwischen den einzelnen Wirbeln ruhen.
Knorpelzellen wachsen oft in kleinen Vertiefungen oder Spalten im Knochen, die als Lakunen bekannt sind. Sie neigen dazu, je nach Lage der Zellen und den Bedürfnissen des Organismus einen von drei verschiedenen Knorpeltypen zu bilden. Faserknorpel ist das härteste Material, das aus diesen Zellen stammt und in den Bandscheiben und anderen Bereichen zu finden ist, die starken Belastungen und Gewicht ausgesetzt sind. Elastischer Knorpel findet sich im Gewebe der Ohren sowie der Nase und des Rachens. Hyaliner Knorpel befindet sich auch im Ohr und Rachen und ist die Hauptsubstanz, mit der das Präskelettsystem gebildet wird.
Eines der Hauptprobleme bei Knorpelzellen und -gewebe besteht darin, dass die Zellen einen schlechten Mechanismus zur Reparatur von Schäden aufweisen. Da die Zellen in Lücken wachsen, kann die Migration zur Reparatur von Verletzungen langsam oder unmöglich sein. Selbst wenn neuer Knorpel über einem erodierten oder verletzten Bereich wächst, kann es der weit weniger flexible Faserknorpel sein, der die Funktion und Bewegung einschränken kann. Einigen Experten zufolge könnte die Knorpelersatztherapie mit der Anwendung von im Labor gezüchteten Stammzellen große Fortschritte machen.