{"id":1767,"date":"2021-04-02T09:13:41","date_gmt":"2021-04-02T13:13:41","guid":{"rendered":"http:\/\/revista.vps.co.ve\/?p=1767"},"modified":"2021-04-02T09:13:41","modified_gmt":"2021-04-02T13:13:41","slug":"avances-del-estudio-del-cartilago-esperanzas-para-el-paciente-con-artrosis-ii","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/elvitraldelaciencia.org\/revista\/avances-del-estudio-del-cartilago-esperanzas-para-el-paciente-con-artrosis-ii\/","title":{"rendered":"AVANCES DEL ESTUDIO DEL CARTILAGO: ESPERANZAS PARA EL PACIENTE CON ARTROSIS (II)"},"content":{"rendered":"

Una c\u00e9lula madre reci\u00e9n descubierta que mantiene el crecimiento de los huesos.<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

El alargamiento \u00f3seo requiere el mantenimiento de una placa de crecimiento de cart\u00edlago.\u00a0Actualmente, dos estudios han identificado c\u00e9lulas madre espec\u00edficas de esta estructura que dan lugar tanto a las c\u00e9lulas del cart\u00edlago como a las c\u00e9lulas madre de la m\u00e9dula \u00f3sea.<\/span><\/strong><\/p><\/blockquote>\n

El crecimiento de los huesos largos en los mam\u00edferos j\u00f3venes (incluidos los ni\u00f1os) es impulsado por la placa de crecimiento, una zona de cart\u00edlago que separa cada extremo del hueso del eje principal.\u00a0<\/span>La placa de crecimiento contiene tres tipos distintos de c\u00e9lulas cartilaginosas (condrocitos).\u00a0<\/span>Los condrocitos redondos en la zona de reposo de la placa de crecimiento se diferencian en condrocitos planos y proliferantes que forman columnas a lo largo del eje longitudinal del hueso.\u00a0<\/span>Estas c\u00e9lulas luego se convierten en condrocitos hipertr\u00f3ficos que dejan de proliferar y son reemplazados por hueso y m\u00e9dula \u00f3sea.\u00a0<\/span>En consecuencia, los condrocitos de la placa de crecimiento deben reponerse continuamente y las c\u00e9lulas madre que alimentan este proceso se han buscado durante mucho tiempo.<\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

Recientemente surgieron dos trabajos que precisamente estudiaron sobre el tema y han identificado un tipo de c\u00e9lula madre esquel\u00e9tica en la zona de reposo de los huesos de rat\u00f3n que da lugar a todos los tipos de condrocitos de la placa de crecimiento, as\u00ed como a algunas de las c\u00e9lulas madre de larga vida del estroma de la m\u00e9dula \u00f3sea (no de linaje sangu\u00edneo c\u00e9lulas) [( Newton, PT\u00a0y col.\u00a0Nature\u00a0567<\/b><\/em><\/span> , 234\u2013238 (2019); Mizuhashi, K.\u00a0et al.\u00a0Nature\u00a0563<\/b> , 254-258 (2018<\/em><\/span>)].<\/p>\n

Ambos grupos rastrearon a los descendientes de condrocitos individuales modificando gen\u00e9ticamente las c\u00e9lulas para expresar varias prote\u00ednas fluorescentes.\u00a0<\/span>Los autores identificaron c\u00e9lulas de divisi\u00f3n lenta en la zona de reposo que dan lugar a columnas monoclonales (originadas en una sola c\u00e9lula) de condrocitos proliferantes e hipertr\u00f3ficos que abarcan toda la placa de crecimiento (Fig. 1).<\/span><\/p>\n

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Figura 1 | Cu\u00e1nto crecen los huesos. La placa de crecimiento posnatal de un hueso, que est\u00e1 hecha de cart\u00edlago, se encuentra entre el extremo del hueso y su eje (el cart\u00edlago se muestra en azul, el tejido osificado en marr\u00f3n). La placa de crecimiento se puede dividir en una zona de reposo que contiene c\u00e9lulas de cart\u00edlago redondas (condrocitos); una zona que est\u00e1 formada por columnas de condrocitos planos y proliferantes; y una zona que comprende condrocitos grandes (hipertr\u00f3ficos) que no proliferan. Newton y col. 1muestran que la zona de reposo contiene c\u00e9lulas madre (rojas) que forman columnas monoclonales (que se originan a partir de una sola c\u00e9lula) de condrocitos planos e hipertr\u00f3ficos, algunos de los cuales se convierten en c\u00e9lulas formadoras de hueso (osteoblastos) o c\u00e9lulas madre del estroma de la m\u00e9dula \u00f3sea (que no son del linaje de c\u00e9lulas sangu\u00edneas). Una c\u00e9lula madre de la zona de reposo y los descendientes de esa \u00fanica c\u00e9lula tienen un contorno punteado. El objetivo de mam\u00edferos de la v\u00eda de se\u00f1alizaci\u00f3n del complejo de rapamicina 1 (mTORC1) mantiene el potencial de autorrenovaci\u00f3n de las c\u00e9lulas madre de la zona de reposo. La prote\u00edna relacionada con la hormona paratiroidea (PTHrP), producida en la zona de reposo, y la prote\u00edna Indian hedgehog (Ihh), producida por condrocitos hipertr\u00f3ficos diferenciados en etapas tempranas (c\u00e9lulas cruzadas), interact\u00faan para regular la proliferaci\u00f3n y diferenciaci\u00f3n de condrocitos de la placa de crecimiento , incluidas las c\u00e9lulas madre de la zona de reposo.<\/figcaption><\/figure>\n

Las c\u00e9lulas reci\u00e9n identificadas expresaron marcadores de c\u00e9lulas madre y ten\u00edan el potencial de diferenciarse en m\u00faltiples tipos de c\u00e9lulas.\u00a0Adem\u00e1s, cuando se etiquetaron en ratones j\u00f3venes, las c\u00e9lulas continuaron generando columnas de condrocitos hasta la edad adulta.\u00a0Newton\u00a0<\/span>y col.\u00a0<\/span><\/i>Tambi\u00e9n\u00a0<\/span>investig\u00f3 c\u00f3mo se dividen las c\u00e9lulas.<\/span><\/a>, y descubri\u00f3 que se mantienen como c\u00e9lulas inactivas, pero ocasionalmente experimentan una divisi\u00f3n celular asim\u00e9trica que produce una c\u00e9lula que se renueva a s\u00ed misma y otra que es propensa a la diferenciaci\u00f3n.\u00a0Juntas, estas observaciones demuestran el car\u00e1cter de c\u00e9lulas madre de las c\u00e9lulas reci\u00e9n identificadas y apoyan la hip\u00f3tesis de que las divisiones asim\u00e9tricas de c\u00e9lulas madre raras rellenan el conjunto de condrocitos de la placa de crecimiento, que se expande a\u00fan m\u00e1s por la proliferaci\u00f3n transitoria de las c\u00e9lulas madre hija c\u00e9lulas (condrocitos planos).<\/span><\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 tan diversas son las c\u00e9lulas madre identificadas en los dos estudios?<\/strong><\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

Newton\u00a0<\/span>y col.\u00a0<\/span><\/i>condrocitos marcados que expresan col\u00e1geno tipo II.\u00a0Es probable que tales c\u00e9lulas incluyan la poblaci\u00f3n de c\u00e9lulas que expresan la prote\u00edna relacionada con la hormona paratiroidea (PTHrP) que fueron rastreadas por Mizuhashi y sus colegas.\u00a0En particular, aunque las c\u00e9lulas madre de la zona de reposo pertenecen claramente al linaje de condrocitos, Mizuhashi y sus colegas encontraron que expresan un conjunto comparable de marcadores de c\u00e9lulas madre y se someten a un proceso de maduraci\u00f3n similar al de las c\u00e9lulas madre de la m\u00e9dula \u00f3sea.\u00a0Sin embargo, los mecanismos que regulan la secuencia de diferenciaci\u00f3n de ambos tipos de c\u00e9lulas madre est\u00e1n a\u00fan por descifrar.<\/span><\/p>\n

\u00bfDe d\u00f3nde provienen las c\u00e9lulas madre de la zona de reposo?<\/strong><\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

El crecimiento \u00f3seo embrionario, como el crecimiento \u00f3seo posnatal, es impulsado por la proliferaci\u00f3n de condrocitos, seguida de la diferenciaci\u00f3n hipertr\u00f3fica y el reemplazo de condrocitos por hueso.\u00a0El proceso da como resultado un eje \u00f3seo osificado que est\u00e1 flanqueado por cart\u00edlago en ambos extremos.\u00a0Newton\u00a0<\/span>y col. <\/span><\/i>descubrieron condrocitos embrionarios etiquetados que,\u00a0 algunos se convierten en c\u00e9lulas madre de la zona de reposo. Estos experimentos tambi\u00e9n revelaron que, antes del nacimiento, las columnas individuales de condrocitos proliferantes e hipertr\u00f3ficos tienen un origen multiclonal, en lugar de derivarse de una sola c\u00e9lula madre autorrenovable. Esta observaci\u00f3n implica que el crecimiento \u00f3seo embrionario y posnatal se organiza de formas sorprendentemente diferentes.<\/span><\/p>\n

\u00bfC\u00f3mo adquieren un car\u00e1cter de c\u00e9lula madre las c\u00e9lulas derivadas de condrocitos embrionarios?\u00a0<\/strong><\/span>Ambos estudios muestran que la manifestaci\u00f3n del potencial de autorrenovaci\u00f3n est\u00e1 relacionada con la generaci\u00f3n de centros de osificaci\u00f3n secundarios (\u00e1reas donde se forma tejido \u00f3seo) en los extremos de los huesos poco despu\u00e9s del nacimiento.<\/span><\/p>\n

El modelo de c\u00f3mo el cart\u00edlago es reemplazado por hueso ha cambiado sustancialmente en los \u00faltimos a\u00f1os.\u00a0Anteriormente, se pensaba que los condrocitos hipertr\u00f3ficos mor\u00edan y luego eran reemplazados por c\u00e9lulas formadoras de hueso llamadas osteoblastos.\u00a0Sin embargo, estudios de mapeo del destino m\u00e1s recientes han demostrado que una fracci\u00f3n de condrocitos hipertr\u00f3ficos se diferencian en osteoblastos formadores de hueso o c\u00e9lulas madre de larga vida y c\u00e9lulas progenitoras del estroma de la m\u00e9dula \u00f3sea\u00a0<\/span>5<\/span><\/a><\/sup>\u00a0–\u00a0<\/span><\/sup>7<\/span><\/a><\/sup>\u00a0.\u00a0Mizuhashi\u00a0<\/span>y col. <\/span><\/i>ahora demuestran que las c\u00e9lulas que son descendientes de las c\u00e9lulas madre de la zona de reposo contribuyen al estroma de la m\u00e9dula \u00f3sea.\u00a0Por lo tanto, estas c\u00e9lulas madre parecen seguir un camino de diferenciaci\u00f3n inusual, transform\u00e1ndose de c\u00e9lulas madre del linaje de condrocitos en condrocitos diferenciados y luego en c\u00e9lulas madre multilinaje del estroma de la m\u00e9dula \u00f3sea.<\/span><\/p>\n

Las investigaciones futuras deber\u00edan aclarar cu\u00e1ntas de las c\u00e9lulas madre de la m\u00e9dula \u00f3sea postnatales descienden de las c\u00e9lulas madre de la zona de reposo y si estas c\u00e9lulas postnatales difieren funcionalmente de otras c\u00e9lulas de la m\u00e9dula \u00f3sea.\u00a0<\/span>Dado que las c\u00e9lulas madre esquel\u00e9ticas derivadas de la m\u00e9dula \u00f3sea son necesarias para el recambio \u00f3seo y la reparaci\u00f3n de fracturas a lo largo de la vida de una persona, descifrar las caracter\u00edsticas espec\u00edficas de la poblaci\u00f3n derivada de condrocitos ser\u00e1 de gran relevancia cl\u00ednica.<\/span><\/p>\n

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