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Existente desde la antigüedad y oficialmente nombrada y definida en el siglo XIX, la osteoartritis ha sido la enfermedad degenerativa de las articulaciones más común. Los datos del estudio de la Iniciativa de osteoartritis de los Institutos Nacionales de Salud (OAI) demostraron que las personas con OA de múltiples sitios, cadera o rodilla tienen mayores probabilidades de desarrollar síntomas relacionados con la depresión en comparación con las personas sin OA [5]. En pacientes con OA se encuentran mayores probabilidades de ideación suicida y pérdida de memoria, parcialmente mediadas por alteraciones del sueño y del estado de ánimo causadas por síntomas articulares La prevalencia actual de OA es de aproximadamente 15% y se prevé que alcance el 35% para 2030, lo que la convierte en la principal causa de discapacidad a nivel mundial. Aunque no está claro por qué está aumentando la prevalencia de OA, el factor más probable es el aumento de poblaciones obesas y ancianas. Las articulaciones comúnmente afectadas son articulaciones grandes que soportan peso, como la rodilla y la cadera, que se caracterizan por distensión e inflamación sinovial, cartílago articular delgado y rugoso e hiperplasia ósea reactiva en el borde de la articulación y debajo del cartílago. Radiográficamente, la OA se presenta con estrechamiento del espacio articular, osteofitosis, esclerosis subcondral, formación de quistes y anomalías del contorno óseo. Estos cambios causan dolor, rigidez, sensibilidad y pérdida de movilidad que a menudo surgen cerca del final de la progresión de la enfermedad, lo que afecta en gran medida la calidad de vida de los pacientes e incluso conduce a la mortalidad Tejido Cartilaginoso Es una variedad de tejido conectivo compuesto por células llamadas condrocitos y una matriz extracelular muy especializada. Características: Células: condrocitos Matriz Avascular con predominio de GAGs para facilitar la difusión para nutrir las células con respecto a las fibras colágenas. Los proteoglicanos hidratados permiten soportar fuerzas mientras que las fibras le otorgan resistencia a la tensión. El 95% del volumen del tejido corresponde a la matriz La matriz es sólida, firme pero al mismo tiempo maleable. Los condrocitos se nutren por difusión a través de la matriz Distinguimos Cartílago Hialino: matriz con GAGs, colágeno II, proteoglicanos y glicoproteínas multiadhesivas Cartílago Elástico: Presenta además fibras elásticas y laminillas elásticas y matriz similar a la del cartílago hialino. Cartílago Fibroso: matriz similar al cartílago hialino con colágeno tipo I. A excepción del cartílago fibroso y los articulares, los demás están revestidos de un tejido conectivo denso que se denomina pericondrio. Ross, 2015 Cartílago Hialino Ross, 2015 Cartílago Hialino Presenta una matriz amorfa de aspecto vítreo in vivo (de ahí su nombre). Provee una superficie de baja fricción, participa en la constitución de las articulaciones y distribuye las fuerzas sobre el hueso subyacente. El 60% corresponde a agua, el 15% a colágeno II, el 9% a proteoglicanos El cartílago articular se desgasta con la edad y esto lleva a la osteoartritis. Ross, 2015 Las fibras de colágeno tipo II forman una red tridimensional que se relaciona con fibras de colágeno tipo IX que favorecen la integración con los proteoglicanos de la matriz, el colágeno tipo XI regula el tamaño de las fibrillas y el tipo X las organiza en red. El colágeno VI que se ubica en la periferia contribuye a la adhesión con el hueso. Da resistencia a la presión y a la expansión del agua acumulada por los GAGs Proteoglicanos: agrecán (condrointín sulfato y queratán sulfato) Cada molécula de hialuronano se asocia con más de 300 moléculas de agrecán para formar grandes aglomerados de proteoglucanos que se unen a las moléculas de colágeno por proteínas multiadhesivas Ross, 2015 Los condrocitos sintetizan la matriz y se distribuyen solos o en grupos isógenos. Sintetizan también metaloproteasas para digerir la matriz y permitir la distribución de los condrocitos. Las células más jóvenes tienen un Golgi prominente. En las células más antiguas el Golgi tiene menor tamaño y hay acúmulos de glucógeno Los condrocitos jóvenes tienen muy desarrollado el sistema de endomembranas (secretan los componente de la matriz y las fibras). Con la edad disminuyen tanto el RER como el CG. Ross, 2015 Los componentes de la sustancia fundamental de la matriz del cartílago hialino no están distribuidos de manera uniforme. La presencia de grupos sulfato le dan basofilia y propiedades de metacromasia. Matriz Capsular contiene la mayor concentración de proteoglucanos sulfatados y col VI (relacionado con la Integrina para fijar los condrocitos) y col IX Matriz Territorial Rodea al grupo isógeno. Contiene colágeno II y IX y menos proteoglucanos con lo cual se tiñe menos que la capsular Matriz Interterritorial Rodea la matriz territorial A lo largo de la vida el cartílago experimenta procesos de renovación y remodelación a partir de señales mecánicas que se transmiten a través de la matriz. El proceso decae con la edad. Ross, 2015 Cartílago joven en crecimiento DCT Tejido conectivo denso, P Pericondrio, GC cartílago en crecimiento, N condrocitos maduros, MT matriz territorial, IM Matriz interterritorial Ross, 2015 Cartílago Hialino y pericondrio Ross, 2015 El cartílago articular es un remanente del tejido cartilaginoso que forma el molde del esqueleto del feto. En el adulto mide de 2 a 5 cm Se reconoce Zona superficial o tangencial: condrocitos alargados y fibras colágenas en fascículos paralelos a la superficie libre Zona intermedia o transicional: condrocitos redondeados y fibras ligeramente oblicuas. Zona profunda (radial): condrocitos en columnas cortas y fibras colágenas paralelas a las columnas. Zona calcificada: matriz calcificada y condrocitos pequeños. Se separa de la zona radial por na línea de marea. Por encima de ella se produce la proliferación de los condrocitos que migran hacia arriba. Cartílago articular (carece de pericondrio) Zona superficial: condrocitos alargados, zona intermedia: condrocitos redondeados, zona profunda (radial): condrocitos en columnas cortas, zona calcificada: es la zona que limita con el hueso, tiene la matriz calcificada y carece de condrocitos. A continuación se encuentra el hueso subcondral y el hueso esponjoso. Ross, 2015 El cartílago hialino provee un molde para el esqueleto en el desarrollo del Feto. Con la osificación del esqueletos, el cartílago es reemplazado paulatinamente por hueso. Para preservar el crecimiento en longitud, se mantiene el cartílago en el límite entre las diáfisis y las epífisis (cartílago de crecimiento). En el individuo adulto el cartílago embrionario sólo persiste en las superficies articulares y en la jaula torácica. Cartílago Elástico Cartílago Elástico Se caracteriza por la presencia de elastina en la matriz, fibras entrelazadas y láminas interconectadas de material elástico, además de los componentes del cartílago hialino. Esto le da la elasticidad y maleabilidad característica. Se encuentra en pabellón auricular, Trompa de Eustaquio y epiglotis. Corte de epiglotis con orceína Ross, 2015 Cartílago Fibroso Cartílago Fibroso Es una combinación de tejido conectivo denso modelado y cartílago hialino. Los condrocitos están dispersos entre haces de fibras en grupos isógenos. Hay menos matriz entre los condrocitos y no hay pericondrio. En las regiones fibrosas se ven fibroblastos. Tiene fibrillas de colágeno I y II. Se encuentra en discos intervertebrales, sínfisis del pubis, art témporomaxilar y esternoclavicular, meniscos. Actúa como amortiguador de fuerzas. Corte de disco intervertebral con Gomori Ross, 2015 Ross, 2015 Crecimiento del Cartílago Crecimiento por aposición Se forma cartílago nuevo sobre la superficie de un cartílago preexistente. Las células derivan de la capa interna del pericondrio (diferenciación de células mesenquimáticas en condroblastos). Crecimiento Intersticial se forma cartílago nuevo en el interior de un cartílago preexistente. Las células surgen de la división mitótica de los condrocitos. Reparación del cartílago Posee limitada capacidad de reparación probablemente por ser un tejido avascular Se puede producir cierto grado de curación cuando las heridas comprometen el pericondrio, formándose tejido conjuntivo denso. En los adultos las heridas estimulan la neovascularización con desarrollo del tejido óseo. Volviendo a la Osteoartritis… Se trata de un proceso complejo donde interviene el hueso subcondral (malfuncionamiento de los osteoblastos) y el cartílago articular (degeneración) Cuchiarini, M: Cucchiarini M, de Girolamo L, Filardo G, Oliveira JM, Orth P, Pape D, Reboul P. Basic science of osteoarthritis. J Exp Orthop. 2016 Dec;3(1):22. doi: 10.1186/s40634-016- 0060-6. Epub 2016 Sep 13. PMID: 27624438; PMCID: PMC5021646. Los condrocitos son capaces de detectar la estimulación bioquímica y biomecánica para adaptar el equilibrio metabólico a través de interacciones con componentes PCM que brindan protección a las células durante la carga. En el cartílago adulto normal, los condrocitos son células en reposo con una estabilidad fenotípica caracterizada por una vitalidad posmitótica con baja actividad metabólica, que responden a la activación fisiológica bioquímica y biomecánica a través de sensores de membrana que también son receptores. para moléculas PCM. Entre ellas, las integrinas son receptores de fibronectina y colágeno tipo II y VI . Otros mecanosensores incluyen cilios primarios, conexina 43, entre otros. Cucchiarini M, de Girolamo L, Filardo G, Oliveira JM, Orth P, Pape D, Reboul P. Basic science of osteoarthritis. J Exp Orthop. 2016 Dec;3(1):22. doi: 10.1186/s40634-016- 0060-6. Epub 2016 Sep 13. PMID: 27624438; PMCID: PMC5021646. En la OA, las células experimentan modificaciones fenotípicas que reproducen las que ocurren durante el desarrollo esquelético (activación de los procesos de proliferación celular, agrupamiento celular, alteración del equilibrio metabólico con producción y degradación anormales de la matriz, hipertrofia y calcificación). Se fragmenta la matriz del cartílago, se alteran las interacciones entre los sensores / receptores de membrana y las moléculas de la matriz capsular, lo que lleva a una señalización celular anormal que promueve la activación de enzimas que degradan la matriz (metaloproteasas) y citocinas inflamatorias. Los cambios y efectos patológicos similares afectan a otras células relevantes de la patogénesis de la OA, incluidos los fibroblastos sinoviales y las células óseas. El nivel de complejidad es alto en las interacciones célula-matriz en la OA humana. Cucchiarini M, de Girolamo L, Filardo G, Oliveira JM, Orth P, Pape D, Reboul P. Basic science of osteoarthritis. J Exp Orthop. 2016 Dec;3(1):22. doi: 10.1186/s40634-016- 0060-6. Epub 2016 Sep 13. PMID: 27624438; PMCID: PMC5021646. Balance normal y alteración de la homeostasis del condrocito y la matriz en la OA. Cucchiarini M, de Girolamo L, Filardo G, Oliveira JM, Orth P, Pape D, Reboul P. Basic science of osteoarthritis. J Exp Orthop. 2016 Dec;3(1):22. doi: 10.1186/s40634-016- 0060-6. Epub 2016 Sep 13. PMID: 27624438; PMCID: PMC5021646. El conocimiento de la histofisiología del cartílago es esencial para comprender cómo se producen los cambios que llevan a la patología y a proponer estrategias terapéuticas.
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