En un estudio que fue publicado el 6 de noviembre en la revista Nature Medicine, los investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford han demostrado que el desarrollo de la osteoartritis es en gran parte impulsado por el bajo grado de los procesos inflamatorios. Esto está en contradicción con la opinión dominante atribuye la condición de una vida de desgaste sufrido durante tanto tiempo juntas.
«Es un cambio de paradigma», dijo William Robinson, MD, PhD, autor principal del estudio, de la implicación de los resultados. «La gente en el campo de la artrosis sobre todo ver como una cuestión de simple desgaste, como los neumáticos poco a poco llevando a cabo en un coche.» También se asocia comúnmente con reventones, añadió, como un desgarro en el menisco – cartílago ricos en forma de media luna almohadilla que sirve como un amortiguador en las articulaciones – o algún otro daño traumático para las articulaciones.
Pero el papel de Robinson sugiere una forma diferente de entender la enfermedad. Sus resultados ofrecen la esperanza de que atacando los procesos inflamatorios que ocurren temprano en el desarrollo de la osteoartritis – mucho antes de que progrese hasta el punto en el que aparecen los síntomas – la condición de que algún día podrían ser evitables.
Robinson es profesor asociado de la inmunología y reumatología de la Universidad de Stanford y un médico del personal de Asuntos de Veteranos del Sistema de Atención Palo Alto de la Salud. El autor principal del estudio es compartido por el investigador asociado Qian Wang, MD, PhD, y Andrew Rozelle, MD, ex compañeros de Stanford reumatología ahora en el Palo Alto Medical Foundation.
La osteoartritis es la enfermedad articular más común, afectando a unos 27 millones de personas en los Estados Unidos. Se caracteriza por la desintegración del cartílago, con más frecuencia en las rodillas, caderas, dedos y columna vertebral. Fármacos comúnmente utilizados para tratar la osteoartritis, tales como el acetaminofeno y el ibuprofeno, alivian el dolor pero no retrasan la progresión de la enfermedad.
Desde hace tiempo se sabe que los tejidos de las articulaciones artrósicas acoge a un número elevado de migración de células inflamatorias y de algunas de las sustancias que estas células secretan – «no tanto como en el caso de la artritis reumatoide, que es claramente una enfermedad autoinmune, pero lo suficiente para hacer que nos preguntemos si la inflamación es también un actor importante en la osteoartritis, así «, dijo Robinson.
La observación de su equipo de un mayor número de ciertas proteínas especializadas inflamatoria temprana en el progreso de la osteoartritis, antes de que sea sintomático, sugiere que la inflamación podría ser un conductor, en lugar de una consecuencia secundaria de la enfermedad.
El nuevo estudio mostró que, efectivamente, el daño inicial a los conjuntos de conjuntos en movimiento una cadena de eventos moleculares que se extiende en un ataque a la articulación dañada por uno de los sistemas de defensa del organismo clave en contra de las infecciones bacterianas y virales, el sistema del complemento llamado.
Esta secuencia de eventos implica la activación de una reacción en cadena llamada «cascada del complemento», y empieza temprano en el desarrollo de la osteoartritis.
El sistema del complemento consiste en una orquesta de las proteínas presentes en la sangre. Tras la activación de la cascada del complemento – por lo general, en respuesta a la presencia de infección bacteriana o viral – estas proteínas participan en una interacción compleja, diversa aumentar o inhibir uno al otro las acciones en ciertos puntos y que culmina en la activación de un grupo de proteínas llamado MAC (por «complejo ataque de membrana»). Haciendo agujeros en las membranas de las células humanas infectadas por virus o bacterias, el MAC ayuda a limpiar el cuerpo de las infecciones.
Una pista temprana en relación con el papel clave del sistema del complemento en la artrosis se produjo cuando Robinson y sus colegas, el empleo de técnicas avanzadas de laboratorio, en comparación con los niveles de un gran número de proteínas presentes en el líquido articular tomadas de pacientes con artrosis, con los niveles presentes en el líquido de individuos sanos. Ellos encontraron que los tejidos de los pacientes tenían un exceso relativo de las proteínas que actúan como aceleradores de la cascada del complemento, junto con la escasez de proteínas que actúan como frenos.
Grupo de Robinson también examinó el nivel de actividad de los genes (que son las recetas de las proteínas) en tejidos de las articulaciones de revestimiento de los sujetos con osteoartritis comparados con pacientes sanos, y observó un resultado similar: una mayor expresión de genes que codifican el complemento activar y relacionados con las proteínas inflamatorias, y menos la expresión de genes que codifican para el complemento y la inflamación-inhibición de los, en los tejidos de los pacientes artrósicos «conjunta.
Para explorar el papel del sistema del complemento en la osteoartritis, los investigadores indujeron el equivalente de las roturas de menisco o la eliminación en ratones a los que (como los humanos) son mucho más propensas a la osteoartritis en las articulaciones consiguiendo que han sufrido estos daños.
El procedimiento se realizó en ratones normales y en tres cepas separadas de los ratones de laboratorio de bioingeniería, cada cepa falta un componente de proteínas diferentes del sistema del complemento. En dos casos, la proteína faltante era el que normalmente actúa como un acelerador en la cascada del complemento, y en el tercer caso, que actúa como un freno.
Los ratones normales desarrollado osteoartritis como se esperaba. Sin embargo, en comparación con los ratones, las dos cepas de ratones que carecen de una proteína de la bioingeniería del complemento en cascada acelerar los menos desarrollados, la artritis severa, mientras que los ratones que carecían de la proteína del complemento, la inhibición de empeoró rápidamente. Así, los ratones con la activación del complemento con discapacidad estaban protegidos contra el desarrollo de la artrosis en respuesta al daño del menisco.
A continuación, el equipo de Robinson le preguntó cómo se complementan estaba causando la artrosis. Otros experimentos en ratones y con tejidos humanos mostró que el MAC, la artillería pesada del sistema del complemento, estaba dañando las células de los tejidos comunes, pero no haciendo agujeros en ellos.
En cambio, fue la unión a las células productoras de cartílago en estos tejidos y haciendo que se segregan, por su propia cuenta, aún más componente del complemento de proteínas, así como otras sustancias químicas inflamatorias, y otras proteínas especializadas, o enzimas, que mastican la matriz de cartílago que ocupan los espacios entre las células.
Ellos demostraron que los productos de descomposición de la destrucción del cartílago, incluyendo uno llamado fibromodulin, pueden activar directamente el sistema del complemento, el fomento de un ciclo continuo de daño en las articulaciones de los tejidos.
Finalmente, los investigadores demostraron que todos estos insultos infligidos por el sistema del complemento – medido por el examen microscópico de las articulaciones del ratón – se refleja en alteraciones funcionales. Los ratones que carecen de una clave de bioingeniería del complemento componente proteico, sin que el sistema del complemento no se activa, mantiene su capacidad de caminar normalmente, mientras que los ratones normales desarrolló una marcha obstaculizado debido a la osteoartritis grave tras la lesión de menisco.
«Los resultados recientes sugieren que la baja calidad activación del complemento contribuye al desarrollo de enfermedades degenerativas como la enfermedad de Alzheimer y degeneración macular. Nuestros resultados sugieren que la artrosis se puede agregar a esta lista de enfermedades», dijo Robinson.
Fármacos que actúan sobre el sistema del complemento que algún día pueden ser útiles en la prevención de la aparición de la osteoartritis en personas que han sufrido lesiones en las articulaciones, dijo Robinson, aunque advirtió que este sistema es tan crucial para nuestra defensa contra la infección microbiana que la administración sistémica de inhibidores del complemento es probable que no es seguro.
Sin embargo, es posible que un breve período de la administración local de un inhibidor del complemento puede proporcionar beneficios a los pacientes el desarrollo de la osteoartritis, y reducir al mínimo el riesgo para el desarrollo de infecciones.
«En este momento no tenemos nada que ofrecer a los pacientes con artrosis para tratar la enfermedad subyacente», dijo Robinson. «Sería increíble, por la tercera parte de los seres humanos mayores de 60 años que lo tienen, para encontrar una manera de reducir la velocidad.»
