Fisiologia de cartilago articular

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Fisiologia de cartilago articular

  1. 1.  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
  2. 2.  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
  3. 3.  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)
  4. 4.  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
  5. 5.  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)
  6. 6.  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
  7. 7.  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
  8. 8.  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
  9. 9.  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
  10. 10.  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
  11. 11.  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
  12. 12.  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
  13. 13.  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
  14. 14.  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…
  15. 15.  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
  16. 16.  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
  17. 17.  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
  18. 18.  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
  19. 19.  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
  20. 20.  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
  21. 21.  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
  22. 22.  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
  23. 23.  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
  24. 24.  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
  25. 25.  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
  26. 26.  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
  27. 27.  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

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