Date post: | 14-Jan-2015 |
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Health & Medicine |
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FISIOLOGIA DE CARTILAGO ARTICULAR
INTRODUCCIÓN
El cartílago articular es un tejido hipocelular, avascular, alinfático
Contiene una matriz de colágeno y proteoglucanos que lubrica y protege las superficies de contacto
Tiene una capacidad limitada de reparación
La degeneración articular puede desencadenar en osteoartritis
ESTRUCTURA Y FUNCIÓN
Compuesto por condrocitos en matriz de colágeno y proteoglucanos
Contiene 3 capas (superficial, intermedia y profunda) con organización celular propia
El grueso típico de un corte es de 2 a 5mm correspondiendo < 10% a volumen celular y 5% al peso articular total
Mantiene un equilibrio entre la formación de cartílago nuevo y su degeneración
Recibe influencia de factores locales, hormonales, acción mecánica, factores de crecimiento, daño directo, citoquinas, etc…
La reparación articular se encuentra limitada por el poco conocimiento del mismo
El principal componente son las fibras de colágeno tipo II (90 a 95% del colágeno total), seguido del tipo IX y XI (copolímeros)
El aumento de las colagenasas puede ser el primer paso a la OA cuando se altera el equilibrio articular
El principal proteoglucano expresado por el cartílago articular es el aggrecan (proteoglucano de gran agregación, 90% carbohidrato)
Cada aggrecan contiene 100 u de condroitín sulfato y 60 u de queratín sulfato, tiene carga negativa y alta afinidad por el ácido hialurónico
Tiene una alta osmolalidad por las cargas negativas del ácido hialurónico y el aggrecan que otro tejido
Las fibras de colágeno II previenen la ruptura del cartílago articular a pesar de las altas presiones a las que es sometido
Otros proteoglucanos integrantes del cartílago articular son el decorín, biglicán, fibromodulina (unidas sobre todo a fibras tipo II de colágeno)
Estas moléculas se incrementan en los inicios de la OA como respuesta temprana de reparación
El agua forma un 75% del cartílago articular (65% de esta en las zonas profundas)
Esto reduce la fricción y facilita el deslizamiento entre superficies articulares
METABOLISMO Y REGULACIÓN
Los condrocitos se oxigenan por difusión facilitada del líquido sinovial
Existe una tensión de oxígeno menor al atmosférico en el CA (1 a 3%)
Reciben energía por glucólisis (ciclo de cori)
Los condrocitos se unen a la matriz extracelular por integrinas
Sus mecanismos anabólicos y catabólicos son regulados por factores de crecimiento e integrinas
Las cargas intermitentes ocasionan que la nutrición de los condrocitos sea intermitente, ocasionando que la presión hidrostática influya en su metabolismo
La carga continua ocasiona cese en la producción de matriz extracelular y del ácido hialurónico
El TGF-B es el más importante y conocido factor que influye en el cartílago articular
Actúa en receptores celulares de superficie de los condrocitos
Al activarse envían señales intracelulares regulando la expresión génica (en ratones con falla de estos receptores se desarrolla OA temprana)
Otro es el IGF-I con función anabólica del CA, aunque tanto su falta como exceso desencadena una alteración del CA
La BMP 2 y 7aumentan la síntesis de proteoglucanos
Las citoquinas (IL 1 y FNT A) tienen función catabólica del CA por la producción de MMPs
Como mediadores de la inflamación desempeñan un papel principal en la OA
RESPUESTA A LA LESIÓN
Alteraciones metabólicas, genéticas, vasculares, mecánicas y el trauma pueden ocasionar degradación del CA
Las alteraciones mecánicas se pueden dividir en 3: Microtrauma Fractura condral Fractura osteocondral
MICRO TRAUMA
Es el daño a los condrocitos y/o lamatriz extracelular sin ocasionar alteración macroscópica
Puede ser ocasionado por un gran trauma u múltiples microtraumas
Puede existir apoptosis condrocítica, degradación de colágeno y pérdida de proteoglucanos
Los inhibidores apoptóticos pueden retardar este daño aunque la cronicidad de la lesión puede ocasionar en daño del hueso subcondral o del cartílago osificado, estas lesiones son en inicio indoloras por ser un tejido sin inervación
FRACTURA CONDRAL
No hay daño del hueso subcondral, hay reacción inflamatoria y rápida degeneración del CA (apoptosis condrocítica)
Los condrocitos sobrevivientes pueden aumentar su reproducción pero no migran a los sitios dañados, ocasionando alteraciones de pérdida de superficie articular y desencadenando efusión articular, bloqueo, crepitación, dolor, etc…
FRACTURA ÓSTEO CONDRAL
Es la más grave de las lesiones dañando el hueso subcondral ocasionando una respuesta inflamatoria similar a cualquier tejido vascularizado (calor, rubor, dolor, inflamación)
El hematoma inicial es sustituido por tejido fibroso ocasionando migración celular medular y aumento de factores de crecimiento en el microambiente
Después de 6 a 8 semanas la reparación tisular origina un aumento de población de condrocitos, matriz extracelular y proteoglucanos, pero también una osificación endocondral que no tiene la misma composición del cartílago normal (aumento de fibras tipo I)
A los 12 meses el tejido residual asemeja fibroblastos
BASES CELULARES Y MOLECULARES DE LA OA
Al aumentar la esperanza de vida aumenta la incidencia de la OA a nivel mundial
Afecta a 60% de hombres y 70% de mujeres mayores de 65 años
La lesión es ocasionada por un desequilibrio en el proceso natural de producción y degradación de matriz extracelular
Además del FNT A y la IL 1, el óxido nítrico (apoptosis) y la COX 2 ocasionan daño celular al CA
El bloqueo del FNT A con AC y recombinación genética puede prevenir este daño
La investigaciones actuales se enfocan en parar esta cascada de señales celulares y aliviar esta enfermedad incapacitante
Otras se enfocan en el estudio de sustancias condroprotectoras
GLUCOSAMINA Y CONDROITIN SULFATO
No han sido aprobados por la FDA, su evidencia es basada en cultivos celulares, estudios en animales y ensayos clínicos en humanos
Son componentes habituales del cartílago, se absorben por vía digestiva y en cultivos celulares aumentan la producción de proteoglucanos
La glucosamina ha sido más estudiada que el condroitín sulfato demostrando que además previene el catabolismo tisular bloqueando la acción del FNT A, COX 2, IL 6, ON
Su eficacia comparativa está en disputa
ÁCIDO HIALURÓNICO
Compuesto por N-acetilglucosamina y àcido glucurónico
Es un agente viscoelástico que lubrica las superficies articulares de la rodilla, es producido por los sinoviocitos
Sus resultados como tratamiento de OA son discutidos
Estimula CD44 de los sinoviocitos aumentando niveles de TGF B
Requiere estudios efectivos en humanos
POLIFENOLES DEL TÉ VERDE
Son bloqueadores de radicales libres que se piensa tienen efectos favorables contra la OA
Previenen la degradación de colágeno II y proteoglucanos
Bloquean la expresión de TNF A, COX 2 y otras enzimas
Los datos como condroprotector son limitados
GLUCOCORTICOIDES
Han sido usados por vía parenteral durante mucho tiempo para la OA
Sus efectos son limitados y a corto tiempo, en realidad limitan la proliferación condrocítica y la síntesis de la matriz extracelular (incluyendo colágeno y proteoglucanos), no bloquean el ON o las MMPs
AINES
El acetoaminofén es el único recomendado por la ACR por bloquear la COX 2
Han sido usados por muchos años sin demostrar su efecto condroprotector
NUEVAS MIRAS EN EL TRATAMIENTO DE OA Y
REPARACIÓN DE CARTÍLAGO
INHIBIDORES DE LAS METALOPROTEASAS DE MATRIZ EXTRACELULAR (MMPs)
Las MMPs al igual que las colagenasas son zinc dependientes
Los estudios de estos inhibidores son sobre todo en animales
El más esperanzador es el RO 32 3555 Aún falta mucho para su estudio en
humanos
FACTORES DE CRECIMIENTO, INHIBIDORES DE CITOQUINAS
Son sustancias con efecto anabólico cuya deficiencia juega papel central en la OA
Son sustancias caras y su aplicación repetida en inyecciones no es sustentable (se trata de recombinación genética para elaborar preparados proteínicos)
En fase de estudio se encuentran los inhibidores de citoquinas
SUSTITUTOS E IMPLANTES DE CARTILAGO ARTICULAR
Está en fase experimental La matriz extracelular pudiera ser
reemplazada por fibras de carbón ó polímeros siendo implantados con factores de crecimiento, células o genes
Una esponja embebida con BMP 2 pueden propiciar crecimiento de hueso subcondral
Estos implantes pueden beneficiarse por la artroscopía