ORTOPEDIA Y TRAUMATOLOGIA

 

TITULO : Cantidad de Condrocitos y Síntesis de Proteoglucanos en el Cartílago Articular Humano en el Envejecimiento y la Artrosis

AUTOR : Bobacz K, Erlacher L, Smolen J y colaboradores

TITULO ORIGINAL: [Chondrocyte Number and Proteoglycan Synthesis in the Aging and Osteoarthritic Human Articular Cartilage]

CITA : Annals of the Rheumatic Diseases 63(12):1618-1622, Dic 2004

MICRO : Los condrocitos de articulaciones sanas y con artrosis sintetizan cantidades similares de macromoléculas de cartílago, independientemente de la edad o de la artrosis.

 

 

Introducción

El envejecimiento está asociado con alteraciones estructurales, funcionales y metabólicas progresivas en una variedad de tejidos y sistemas. Muchas de estas alteraciones producirán deterioro de la función fisiológica y física. Los cambios funcionales en el sistema musculoesquelético se encuentran entre los problemas de salud más comunes en adultos jóvenes y ancianos. La artrosis, la forma más común de enfermedad articular, está notablemente vinculada con el envejecimiento. A pesar de la estrecha relación entre la edad y la mayor prevalencia de cambios degenerativos en el cartílago, se desconocen los mecanismos involucrados en la progresión de la artrosis. Muchos de los cambios que sufre el cartílago articular dependen de las macromoléculas de la matriz como los proteoglucanos y colágenos. Se observan variaciones cualitativas y cuantitativas en estos componentes que indican la alteración en la composición fisiológica del cartílago y en las propiedades mecánicas. Además se informó la reducción en la síntesis de proteoglucanos con el envejecimiento. El papel y la influencia de los condrocitos en esta entidad no son claros.

Varios estudios sugieren que la densidad celular del cartílago articular sin calcificar disminuye notablemente durante el crecimiento y maduración del desarrollo esquelético y que permanece relativamente constante en la vida adulta. Por otra parte la evidencia indica que la cantidad de condrocitos disminuye progresivamente en el cartílago articular sano como una función de la edad. Dada la reducción en la síntesis de proteoglucanos con el envejecimiento, los autores arriesgaron la hipótesis de que la disminución en la cantidad de células es un factor importante en el mantenimiento tisular. Por lo tanto evaluaron la cantidad de células en el cartílago articular sano y con artrosis en relación con el envejecimiento e investigaron la síntesis de macromoléculas de la matriz para determinar la influencia de la edad en la síntesis de proteoglucanos.

 

Métodos

Las muestras de cartílago articular de 41 pacientes sin lesiones de artrosis fueron obtenidas de muestra quirúrgica de reemplazo de prótesis en fracturas femorales y de donantes de órganos. Las muestras de cartílago con artrosis provinieron de 30 individuos sometidos a cirugía de reemplazo total de cadera. Los condrocitos se desarrollaron en cultivos de monocapas durante 7 días. La fracción de condrocitos muertos fue del 5% al 10%, independientemente de la edad o la presencia o no de artrosis.

La influencia de la edad en la cantidad de condrocitos fue evaluada histomorfométricamente. Las muestras de cartílago y hueso subcondreal fueron fijadas en formol por 48 horas y teñidas con hematoxilina/eosilina. Tres áreas de cartílago fueron marcadas en cada muestra histológica y se calcularon las superficies de las áreas. Se contabilizó la cantidad de condrocitos en las áreas respectivas y los resultados fueron suministrados como cantidad de células/mm2. La síntesis de proteoglucanos de 17 muestras sanas y 12 muestras con artrosis fue determinada mediante la incorporación de [35S]sulfato en glucosaminoglucanos sulfatados. Los autores evaluaron las relaciones entre la edad y las macromoléculas de la matriz, y entre la edad y la cantidad de condrocitos.

Resultados

La evaluación de la cantidad de condrocitos reveló la disminución de las células dependiente de la edad en la muestra de cartílagos sin defectos visibles. En el grupo de sujetos menores de 55 años, se encontraron 4.2 x 106 células/g peso húmedo de cartílago, mientras que el cartílago de los mayores de 55 años contenía 2.7 x 106 condrocitos/g peso húmedo, con una reducción del 35%. Para evaluar si esta reducción en la celularidad del cartílago refleja un posible mecanismo de inicio o progresión de la artrosis, los autores compararon los hallazgos en las muestras de pacientes sanos con la cantidad de condrocitos de 30 muestras de tejido obtenidas de articulaciones con artrosis. En contraste con las muestras sanas, la cantidad de condrocitos en el cartílago con artrosis presentó un valor medio de 1.9 x 106 células/g peso húmedo, que se diferenció notablemente, en un 38%, de la cantidad encontrada en el tejido cartilaginoso sano.

Cabe destacar que la reducción en la cantidad de condrocitos fue evidente en pacientes más jóvenes con artrosis y no varió más como función del edad. Para sustentar la información anterior, los investigadores evaluaron la cantidad de condrocitos por mm2 de cartílago en cortes histológicos de 14 sujetos sanos y 17 pacientes con artrosis. El análisis reveló la disminución de la cantidad de células dependiente de la edad en las muestras sanas. En los sujetos con artrosis no se comprobó esta reducción. La comparación entre los grupos sano y con artrosis reveló una diferencia importante en la cantidad de células, que correspondieron a 91.6 células/mm2 y a 48.6 células/mm2.

Para investigar si los niveles de actividad biosintética en los condrocitos articulares sanos y con artrosis disminuye con el envejecimiento, los autores estudiaron las muestras de cartílago de pacientes de diferentes edades. En las células de los individuos sanos, la incorporación de [35S]sulfato varió entre 509 y 2 689 cpm/mg proteína, con un promedio de 1 353 cpm/mg proteína. En el grupo con artrosis, la captación del isótopo varió entre 118 y 2 932 cpm/mg proteína, con una media de 1 090 cpm/mg proteína. Si bien se observó una leve tendencia hacia la disminución de las macromoléculas de la matriz con el aumento de la edad, esta diferencia no fue importante en ninguno de los dos grupos. Asimismo, la comparación entre sujetos sanos menores de 55 años y mayores de 55 años con quienes presentaron artrosis no reveló diferencias importantes.

Conclusión

Los autores observaron una reducción en la cantidad de condrocitos asociada con la edad en el cartílago sano mientras que la cantidad de células en el tejido con artrosis disminuyó en todas la edades, incluso en los sujetos más jóvenes. Por otra parte, los condrocitos de las muestras de cartílago sintetizaron similares cantidades de macromoléculas de la matriz, independientemente de su procedencia, es decir del cartílago saludable de jóvenes y ancianos o del cartílago con artrosis. Los mecanismos que conducen a la disminución de condrocitos asociada al envejecimiento y a la artrosis podrían deberse a la falta de sensibilidad a los factores de crecimiento anabólicos o posiblemente a la muerte celular. Los presentes hallazgos indican que la reducción en la celularidad del cartílago podría ser un factor importante en el mantenimiento tisular durante el envejecimiento y la artrosis.

Ref: OyT