Reflejando las alteraciones estructurales generales en el tejido, los cambios en el flujo de líquido intersticial en el cartílago articular podrían ser un indicador que revela el inicio de la osteoartritis, según un nuevo estudio de la Universidad del Este de Finlandia.
El estudio de doctorado de Janne Mäkelä, MSc, se centró en los cambios estructurales y funcionales en el cartílago articular en diferentes etapas de la osteoartritis. Mediante el uso de modelos de elementos finitos, el estudio combinó datos estructurales con datos funcionales medidos a partir de muestras de cartílago articular. Esto permitió una detalladaanálisis de cómo los componentes estructurales individuales afectan la carga de cartílago y cómo este proceso cambia en el desarrollo de la osteoartritis.
La osteoartritis es una enfermedad para la que actualmente no existe cura. Es una afección frecuente que afecta e inhabilita a un grupo cada vez mayor de personas en la población mundial, lo que causa grandes costos a las sociedades. La osteoartritis también afecta a los jóvenes, por ejemplo, como resultado de unlesión del cartílago articular. El diagnóstico de osteoartritis generalmente se confirma solo después de que han comenzado los síntomas irreversibles, como dolor en las articulaciones o rigidez en las articulaciones. La cirugía de reemplazo de cadera y rodilla se usa con frecuencia para mantener la capacidad del paciente de mantenerse físicamente activo. La osteoartritis puede tomar varias décadasdesarrollar, lo que ofrece una ventana a largo plazo para afectar su desarrollo. Comprender los cambios estructurales y funcionales muy tempranos, y la interacción entre ellos, juega un papel importante en el diagnóstico de la osteoartritis, así como en el desarrollo del tratamiento.
Modelado computacional más preciso que las pruebas mecánicas tradicionales para detectar cambios tempranos en la osteoartritis
El papel del cartílago articular es servir como amortiguador en la articulación y crear una superficie casi libre de fricción para que los huesos se deslicen libremente. La función del cartílago articular se rige por tres componentes estructurales clave. La presión del fluido tisular asegura el tejidorigidez bajo una carga rápida de cartílago, como saltar, al mismo tiempo que la red de fibrillas de colágeno limita las deformaciones del tejido. Bajo carga estática, como estar de pie, el fluido tisular fluye fuera del tejido, y las proteínas proteoglicanas cargadas negativamente aseguran la rigidez del cartílago.
El estudio utilizó métodos microscópicos y espectroscópicos para analizar la estructura de las muestras de cartílago articular, lo que permitió la creación de un modelo detallado de elementos finitos para replicar los datos obtenidos por mediciones mecánicas. El modelado de elementos finitos fue un método más sensible, en comparación con el análisis mecánico exclusivamente elástico, en la identificación de cambios funcionales en la osteoartritis temprana. El estudio mostró que el flujo de líquido intersticial se asocia con muchos cambios estructurales inducidos por la osteoartritis. El daño a las partes sólidas del cartílago mejora el flujo de fluido desde el cartílago, debilitando su rigidez bajo carga estáticaEl aumento en el flujo de líquido parece ser el primer cambio funcional indicativo de osteoartritis.
El estudio encontró que la arquitectura de la red de colágeno era el componente estructural único más susceptible a los cambios inducidos por la osteoartritis. El daño a la red de colágeno afecta la capacidad de absorción de choque del cartílago, haciéndolo cada vez más susceptible a daños adicionales. Según el estudio,Los cambios en la arquitectura de la red de colágeno fueron un factor mucho más importante que afectaba la rigidez del cartílago que la cantidad de colágeno. La capacidad de proteger la red de colágeno sería una forma eficiente de frenar la progresión de la osteoartritis.
Una comprensión profunda de la progresión de la osteoartritis puede ayudar en el desarrollo de estrategias de prevención conservadoras y en desacelerar la progresión de la enfermedad. Los resultados del estudio con suerte facilitarán una detección más temprana y un mejor tratamiento de la osteoartritis en el futuro.
Los hallazgos se publicaron originalmente en Osteoartritis y cartílago, y Revista de biomecánica .
La tesis doctoral de Janne Mäkelä, titulada Alteraciones estructurales y funcionales del cartílago articular en la osteoartritis: examen experimental y computacional está disponible para descargar en: http://epublications.uef.fi/pub/urn_isbn_978-952-61-2029-4/urn_isbn_978-952-61-2029-4.pdf
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad del Este de Finlandia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Cite esta página :