Investigadores descubren nuevos tipos de células involucradas en la osteoartritis

Un estudio de Michigan Medicine ha identificado un nuevo objetivo potencial para el tratamiento de la osteoartritis, una enfermedad articular debilitante que afecta a más de 31 millones de estadounidenses y es una de las principales causas de discapacidad en todo el mundo.

Un equipo de investigadores dirigido por Tristan Maerz, Ph.D., ingeniero biomédico y profesor asistente en el Departamento de Cirugía Ortopédica de Michigan Medicine, ha descubierto tipos de células previamente desconocidos en la articulación que surgen después de una lesión y provocan la aparición de la osteoartritis.

Clínicamente, la osteoartritis se presenta como una enfermedad muy compleja, con pacientes que sufren rigidez articular, movilidad y función reducidas y, sobre todo, dolor persistente.

Los pacientes con osteoartritis suelen vivir con esta afección durante varias décadas y no se han desarrollado tratamientos que puedan detener o revertir la enfermedad. La condición puede ocurrir con la edad o ser provocada por una lesión en la articulación y, por lo general, se trata con alivio del dolor y reemplazo de la articulación en etapa terminal.

El estudio, titulado «Los fibroblastos sinoviales asumen identidades funcionales distintas y secretan R-spondin 2 en la osteoartritis» y publicado en la revista Anales de las enfermedades reumáticasexaminó los eventos celulares y moleculares durante el inicio de la osteoartritis postraumática en las articulaciones.

«Identificamos los tipos de células que surgen en la articulación después de un trauma, como una lesión del LCA, y ahora podemos asociar estas células con el proceso de la enfermedad», dijo Maerz. «Esto nos permite verlos como un objetivo de tratamiento para esta devastadora enfermedad».

Al emplear una tecnología de secuenciación de genes de vanguardia llamada secuenciación de ARN de una sola célula, Maerz y su equipo pudieron descubrir estas células previamente no caracterizadas que emergen en la articulación después de una lesión.

El estudio también describió los procesos biológicos que pueden activar estas células, lo que ofrece nuevos objetivos convincentes para un tratamiento eficaz.

«Curiosamente, estas células no se encuentran en las articulaciones sanas, y tenemos que entender exactamente qué las hace aparecer y cómo pueden causar osteoartritis», dijo Alex Knights, Ph.D., investigador postdoctoral sénior en el Laboratorio Maerz. , quien jugó un papel decisivo en el descubrimiento y la descripción de estas células y su biología.

Ahora, después de haber identificado varios tipos de células que pueden ser responsables de causar la enfermedad, los miembros del equipo del Laboratorio Maerz tienen la esperanza de que dirigirse a ellos pueda ser un tratamiento eficaz para la osteoartritis.

«Esta investigación ampliará nuestra comprensión de las formas en que progresa la osteoartritis, particularmente después de una lesión en la rodilla», dijo Elizabeth Dailey, MD, cirujana ortopédica que trata la osteoartritis en etapa terminal y especialista en reemplazo de articulaciones en University of Michigan Health, que está trabajando con Maerz y su equipo.

Maerz y su equipo ahora están trabajando con especialistas biomédicos para desarrollar nuevos sistemas de administración de medicamentos que puedan inyectarse en las articulaciones después de una lesión traumática para ralentizar o, idealmente, detener el desarrollo de la osteoartritis.

Este trabajo se realizará junto con Craig Duvall, Ph.D., un experto en ingeniería de biomateriales y administración de fármacos de la Universidad de Vanderbilt, para crear un fármaco de liberación lenta para bloquear la enfermedad antes de que tenga la oportunidad de consolidarse después de un traumatismo articular.

«Esto tiene el potencial de producir un único tratamiento de larga duración que es necesario para el cumplimiento del paciente en una enfermedad crónica como la osteoartritis. La administración local también minimiza la posibilidad de efectos secundarios debido a la exposición al fármaco en otros tejidos y órganos, y maximiza la eficacia del fármaco». beneficio en el sitio de la enfermedad objetivo», aseguró Duvall.

El Laboratorio Maerz planea desarrollar y probar un sistema de administración de fármacos basado en biomateriales para tratar la osteoartritis.

“Este nuevo estudio [is] un gran paso adelante para la investigación de la osteoartritis en el campus y en todo el país», afirmó Kurt Hankenson, DVM, Ph.D., colega principal del laboratorio Maerz y presidente asociado de investigación en el Departamento de Cirugía Ortopédica.

«Trabajamos en estrecha colaboración con nuestros colegas cirujanos para comprender la relevancia clínica de nuestra investigación de laboratorio para maximizar su impacto potencial en la atención clínica, que es nuestro objetivo final».

Este trabajo también buscará comprender cómo una determinada vía de señalización molecular, específicamente la señalización Wnt, está involucrada en la activación temprana de las células articulares después de una lesión.

«Para nosotros, poder desarrollar un tratamiento que pueda administrarse inmediatamente después de una lesión articular para bloquear el proceso de esta enfermedad da esperanza al paciente con osteoartritis», dijo Maerz.