Los trastornos musculoesqueléticos son una gran carga para la salud mundial, siendo la osteoartritis (OA) el tipo más común. Al no disponer de tratamientos efectivos para prevenir la progresión de esta enfermedad, los estándares de atención se enfocan en el alivio sintomático y el eventual reemplazo de articulaciones, un procedimiento altamente invasivo.

En un intento por regenerar el cartílago en la OA, los cirujanos realizan una intervención quirúrgica conocida como microfractura (MF), se ejecuta una perforación del hueso hasta acceder a la cavidad de la médula, lo que forma un hematoma que se reabsorbe y se reemplaza con tejidos fibrosos. El “fibrocartílago” resultante proporciona cierto alivio sintomático pero tiene propiedades mecánicas sustancialmente reducidas en comparación con las del cartílago articular natural.

Regenerando tejidos

Aunque la microfractura es una técnica que se ha venido aplicando desde hace más de medio siglo, se sabe poco sobre el mecanismo a través del cual causa la formación de fibrocartílagos, el efecto de esta técnica en las poblaciones de células madre residentes o cómo se puede aprovechar para la regeneración de tejidos.

Los resultados del estudio muestran que el procedimiento ofrece una valiosa oportunidad de reformación eficaz y estable del cartílago articular.

Durante mucho tiempo se asumió que el cartílago adulto no se regeneraba después de una lesión porque el tejido no tenía muchas células madre esqueléticas que pudieran ser activadas. Pero en un estudio realizado en un modelo de ratón, un equipo de investigadores de la Universidad de Stanford documentó que la microfractura sí activaba las células madre esqueléticas.

Los investigadores sabían que a medida que el hueso se desarrolla, las células deben pasar primero por una etapa de cartílago antes de convertirse en hueso, y tenían la idea de que podrían alentar a las células madre esqueléticas de la articulación a iniciar un camino hacia la formación de tejido óseo, pero detener el proceso en la etapa de cartílago.

Una valiosa oportunidad

A tal fin, los investigadores utilizaron una molécula llamada proteína morfogenética ósea 2 (BMP2) para iniciar la formación de hueso después de la microfractura, pero luego detuvieron el proceso a mitad de camino y observaron el resultado. En este punto, el doctor Charles K.F. Chan, catedrático en el Instituto de Biología de Células Madre y Medicina Regenerativa de la Universidad de Stanford y coautor del estudio, comentó:

“El resultado fue la formación de cartílago compuesto del mismo tipo de células que el cartílago natural con propiedades mecánicas comparables, a diferencia del fibrocartílago. La intervención restauró la movilidad de los ratones osteoartríticos y redujo significativamente su dolor”.

La osteoartritis, una dolorosa afección que reduce notablemente el rango de movimiento, es una de las enfermedades musculoesqueléticas más comunes.

Para comprobar que el procedimiento también podría funcionar en humanos, los investigadores transfirieron tejido humano a ratones, y pudieron demostrar que las células madre del esqueleto humano podían ser conducidas hacia la formación de tejido óseo y detener este proceso en la etapa del cartílago.

Estos resultados muestran que el procedimiento ofrece una valiosa oportunidad de regeneración eficaz y estable del cartílago articular y ofrecen una luz de esperanza a las millones de personas que padecen osteoartritis.

Referencia: Articular cartilage regeneration by activated skeletal stem cells. Nature Medicine, 2020. https://doi.org/10.1038/s41591-020-1013-2