El cart\u00edlago articular puede resultar da\u00f1ado por un traumatismo o degradado por diferentes formas de artritis.\u00a0Una vez da\u00f1ado, el cart\u00edlago es dif\u00edcil de reparar y actualmente es imposible de regenerar por completo.\u00a0Los avances que incluyen el descubrimiento de nuevos tipos de c\u00e9lulas madre esquel\u00e9ticas y la introducci\u00f3n de enfoques de terapia g\u00e9nica para reparar el cart\u00edlago da\u00f1ado est\u00e1n colocando la reparaci\u00f3n y regeneraci\u00f3n del cart\u00edlago en el centro de atenci\u00f3n.<\/p>\n
![\"\"](\"http:\/\/revista.vps.co.ve\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/CARTILAGO-300x169.jpg\")
En esta revisi\u00f3n, dividida en dos partes, queremos exponer los \u00faltimos avances en la investigaci\u00f3n b\u00e1sica del cart\u00edlago, as\u00ed como informaci\u00f3n sobre la reparaci\u00f3n del cart\u00edlago y las posibles estrategias de regeneraci\u00f3n.<\/p>\n
El sistema musculoesquel\u00e9tico proporciona forma y estabilidad, al cuerpo y permite el movimiento. Como un componente avascular y aneural de este sistema, el cart\u00edlago articular, tiene una funci\u00f3n casi exclusivamente biomec\u00e1nica. La palabra \u00abbiomec\u00e1nica\u00bb proviene del griego antiguo t\u00e9rminos para \u00abvida\u00bb y \u00abmec\u00e1nica\u00bb y se refiere al estudio de los principios mec\u00e1nicos de los organismos vivos; en otra, es decir, c\u00f3mo los tejidos vivos se enfrentan a las demandas mec\u00e1nicas.<\/p>\n
Muchos intentos de regenerar cart\u00edlago han producido tejido de tipo hialino in vitro<\/em>; en estas t\u00e9cnicas, unas variedades de c\u00e9lulas pudieron producir cantidades copiosas de proteoglicanos y col\u00e1geno tipo II [(Armiento, A. R. et al. Acta Biomater. 65, 1\u201320 (2018<\/em><\/span>)]. Sin embargo, cuando se ha probado in vivo<\/em> en modelos animales grandes, ninguno de estos las t\u00e9cnicas pod\u00edan restaurar la arquitectura en red del col\u00e1geno, y en su lugar, se form\u00f3 tejido de reparaci\u00f3n fibrocartilaginosa [(Vindas, R. A. et al. Osteoarthritis Cartilage 25, 413\u2013420 (2017<\/em>)]<\/span><\/span>, lo que explica su falla funcional. A principios de la d\u00e9cada de 1990, importantes trabajos sobre el metabolismo del col\u00e1geno [(Maroudas, A., et al. Connect. Tissue Res. 28, 161\u2013169 (1992<\/em>)]<\/span><\/span>, demostr\u00f3 que el col\u00e1geno tipo II procedente de los individuos maduros ten\u00edan tiempos de rotaci\u00f3n extremadamente largos, en el orden de cientos de a\u00f1os. Otro estudio elegante (Heinemeier, K. M. et al.\u00a0 Sci. Transl. Med. 8, 346ra390 (2016)<\/em><\/span> produjo pruebas irrefutables de que el recambio metab\u00f3lico de la red de col\u00e1geno en el cart\u00edlago es de hecho nulo en los individuos maduros, independientemente de si una persona se ve afectada o no por enfermedad articular, como la osteoartritis.<\/p>\n Esta incapacidad inherente de la red de tipo II fibrillas de col\u00e1geno para reparar o reformar dentro de cualquier per\u00edodo de tiempo es biol\u00f3gicamente relevante y, por lo tanto, la incapacidad de restaurar la arquitectura del cart\u00edlago articular, debe tenerse en cuenta. Esta incapacidad significa que la capacidad probada de c\u00e9lulas para producir y secretar los componentes correctos de la matriz no es suficiente para la funcionalidad a largo plazo, ya que las estructuras arquitect\u00f3nicas biomec\u00e1nicamente indispensables no son formadas. De ah\u00ed el paradigma imperante de la medicina regenerativa, cuyo objetivo es utilizar los propios recursos para regenerar, en lugar de reemplazar o para reparar tejido ([Mao, A. S. & Mooney, D. J. Proc. Natl Acad. Sci. USA 112, 14452\u201314459 (2015<\/em>)]<\/span><\/span>, no se aplica al cart\u00edlago articular en individuos maduros.<\/p>\n Aceptar esta idea significa aceptar que no podemos restaurar las propiedades biomec\u00e1nicas del cart\u00edlago a trav\u00e9s de enfoques de medicina regenerativa tradicional y explica por qu\u00e9 hasta ahora no hemos podido reproducir el tejido nativo sano in vivo<\/em>, ya sea anat\u00f3micamente o funcionalmente. Esta situaci\u00f3n, que todav\u00eda se ignora en gran medida en el campo, implica que el enfoque de la ingenier\u00eda de tejidos cl\u00e1sica que se ha buscado para el cart\u00edlago para los \u00faltimos 25 a\u00f1os nunca podr\u00e1n proporcionar una soluci\u00f3n funcional y debe abandonarse. Un radical cambio de enfoque para la regeneraci\u00f3n del cart\u00edlago articular es, por lo tanto, necesario si queremos mejorar el pron\u00f3stico sombr\u00edo.<\/p>\n Conocemos muchos m\u00e9todos para la reparaci\u00f3n del cart\u00edlago que dan buenos, o incluso excelentes, resultados cl\u00ednicos. Por ejemplo, el trasplante de aloinjerto ha producido resultados prometedores porque la estructura de col\u00e1geno requerida es mantenida en el material trasplantado, al igual que los implantes bioartificiales que proporcionan esta estructura; sin embargo, la integraci\u00f3n de injertos e implantes en el entorno el tejido sigue siendo un desaf\u00edo [(Armiento, A. R. et al. Acta Biomater. 65, 1\u201320 (2018<\/em>)<\/span>]. Desde un punto de vista de ingenier\u00eda, son las t\u00e9cnicas cada vez m\u00e1s sofisticadas que est\u00e1n disponibles para los investigadores (como la bioimpresi\u00f3n) que han contribuido al progreso en muchos aspectos de la regeneraci\u00f3n del cart\u00edlago [(Armiento, A. R. et al.\u00a0 Acta Biomater. 65, 1\u201320 (2018<\/em>)<\/span>]. Sin embargo, hasta la fecha, ninguna de estas t\u00e9cnicas aborda el aspecto importante de la reconstrucci\u00f3n de la arquitectura del col\u00e1geno, que podr\u00eda deberse a una capacidad insuficiente para replicar la orientaci\u00f3n y la fibra di\u00e1metro del col\u00e1geno nativo. La interacci\u00f3n de la biolog\u00eda y mec\u00e1nica para determinar la funci\u00f3n de articular el cart\u00edlago conduce conceptualmente a dos v\u00edas distintas que podr\u00edan ser exploradas. Presumimos que explorar estas v\u00edas, ya sea por separado o en un enfoque combinado, podr\u00eda romper el actual punto muerto.<\/p>\n El elemento estructural definitivo e inmutable de por vida del cart\u00edlago en la fase juvenil de la vida que, a diferencia de casi cualquier otro tejido, que no se renueve a intervalos regulares, podr\u00eda llevar al concepto de fabricar construcciones que tambi\u00e9n contengan una parte inmutable. En esos constructos, estructuradores a largo plazo (no degradables), los materiales podr\u00edan combinarse con componentes regenerativos, como hidrogeles biodegradables cargados de c\u00e9lulas o instructivos para las c\u00e9lulas, formando as\u00ed un entorno favorable para la formaci\u00f3n de tejido cartilaginoso articular. El elemento estructural de larga duraci\u00f3n proporcionar\u00eda suficiente resistencia biomec\u00e1nica para garantizar la funcionalidad desde el inicio de la implantaci\u00f3n, lo que permite formaci\u00f3n \u00f3ptima del nuevo tejido que, como en los nativos cart\u00edlagos, lubricar\u00eda la articulaci\u00f3n y proteger\u00eda la estructura elemental contra el desgaste.<\/p>\n Un segundo enfoque se basa en la observaci\u00f3n de que las estructuras de col\u00e1geno naturales en forma de arcada que proporcionan la resiliencia mec\u00e1nica del cart\u00edlago durante las \u00faltimas fases de la vida fetal y juvenil. Restauraci\u00f3n parcial del microambiente prevaleciente en estas etapas de la vida (que incluye el apropiado perfil de factor de crecimiento y citoquinas y carga mec\u00e1nica dirigida) se puede lograr mediante el uso de rejuvenecido o c\u00e9lulas madre pluripotentes inducidas, que tienen el potencial de imitar este medio juvenil. Este proceso podr\u00eda estar apoyados y acompa\u00f1ados de biomateriales que imitar transitoriamente las caracter\u00edsticas estructurales del cart\u00edlago.<\/p>\n Tomados en conjunto, un cambio de enfoque se necesita con urgencia con respecto al desarrollo de enfoques de medicina regenerativa para el cart\u00edlago. Desentra\u00f1ar los mecanismos por los que se forma inicialmente la estructura de col\u00e1geno del cart\u00edlago ser\u00e1n, sin duda, un factor decisivo. para el avance en los intentos de restaurarlo en etapas posteriores, y puede tener implicaciones m\u00e1s all\u00e1 del cart\u00edlago articular (por ejemplo, para la regeneraci\u00f3n de discos intervertebrales y el menisco). La hip\u00f3tesis de que la evoluci\u00f3n de los enfoques de fabricaci\u00f3n e impresi\u00f3n que permiten a los investigadores obtener la arquitectura de cart\u00edlago de imitaci\u00f3n funcional facilitar\u00e1 avances en nuestro esfuerzo por lograr una verdadera regeneraci\u00f3n de cart\u00edlago articular.<\/p>\n \n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" El cart\u00edlago articular puede resultar da\u00f1ado por un traumatismo o degradado por diferentes formas de artritis.\u00a0Una vez da\u00f1ado, el cart\u00edlago es dif\u00edcil de reparar y actualmente es imposible de regenerar… <\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":1764,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[11,15],"tags":[],"class_list":["post-1760","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-destacado","category-rev"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/elvitraldelaciencia.org\/revista\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1760","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/elvitraldelaciencia.org\/revista\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/elvitraldelaciencia.org\/revista\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/elvitraldelaciencia.org\/revista\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/elvitraldelaciencia.org\/revista\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1760"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/elvitraldelaciencia.org\/revista\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1760\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/elvitraldelaciencia.org\/revista\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1764"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/elvitraldelaciencia.org\/revista\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1760"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/elvitraldelaciencia.org\/revista\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1760"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/elvitraldelaciencia.org\/revista\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1760"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}![\"\"](\"http:\/\/revista.vps.co.ve\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/CARTILAGO-III-300x125.jpg\")
Cl\u00ednicamente la introducci\u00f3n de implantes met\u00e1licos en medio del siglo pasado ha tenido un efecto enorme en la calidad de vida de muchas personas con enfermedades articulares, ya que estos dispositivos generalmente pueden restaurar la funci\u00f3n biomec\u00e1nica para la articulaci\u00f3n por hasta 20 a\u00f1os. Sin embargo, tal tratamiento no resulta en la restauraci\u00f3n del cart\u00edlago articular. En las \u00faltimas d\u00e9cadas, se han realizado grandes esfuerzos para lograr una reparaci\u00f3n funcional o incluso completa regeneraci\u00f3n del cart\u00edlago articular. Sin embargo, estos intentos han fracasado constantemente, a pesar de que muchos inicialmente resultan en la formaci\u00f3n gradual de un tejido similar al cart\u00edlago. La raz\u00f3n de la falta de progreso en la regeneraci\u00f3n del cart\u00edlago podr\u00eda atribuirse, al menos en parte, a un enfoque en los aspectos de la biolog\u00eda celular, en lugar de sobre los aspectos mec\u00e1nicos del problema. Adem\u00e1s, una falta de conocimiento sobre la biolog\u00eda b\u00e1sica, formaci\u00f3n y mantenimiento de las caracter\u00edsticas biomec\u00e1nicamente decisivas de cart\u00edlago articular – los componentes y la arquitectura de su matriz extracelular – es un tema importante.<\/p>\n