Tinte fluorescente revela conversaciones bioquímicas entre cartílago y hueso en la osteoartritis temprana

La osteoartritis (OA) es una enfermedad dolorosa en la que el cartílago de una articulación se deteriora, lo que provoca el contacto de los huesos entre sí. Este cartílago articular también se calcifica y se convierte en hueso. Esta enfermedad progresiva es común en personas mayores de 60 años, así como en aquellas con ciertos trastornos metabólicos o que experimentan estrés repetitivo en las articulaciones. Aunque no tiene cura, las intervenciones tempranas pueden ayudar a retrasar el daño posterior. Sin embargo, detectar la OA en sus primeras etapas, antes de que aparezca el dolor, ha sido un desafío. Ahora, los investigadores han descubierto que un tinte fluorescente podría permitirles "escuchar" las interacciones bioquímicas entre el cartílago y el hueso durante las primeras etapas de la OA, incluso antes de que comience el dolor. Este descubrimiento inesperado, realizado a través de investigaciones en ratones, podría abrir el camino a nuevos tratamientos.

Investigadores de la Facultad de Medicina Sidney Kimmel de la Universidad Thomas Jefferson (Filadelfia, PA, EUA) investigaron si el cartílago articular se calcifica en las primeras etapas de la artrosis. Utilizaron un modelo de ratón en el que la rodilla derecha presenta síntomas similares a los de la artrosis humana. El equipo inyectó un tinte rojo fluorescente llamado complexona de alizarina, que se une a los cristales que contienen calcio, en ambas rodillas. Sorprendentemente, no encontraron fluorescencia en la superficie del cartílago articular, donde esperaban ver signos de calcificación temprana. En cambio, el tinte tiñó la región de la marca de marea, un límite entre el cartílago articular y la capa de cartílago calcificado sobre el hueso. Los investigadores también observaron que los ratones con osteoartritis tenían más tinte de alizarina en el cartílago calcificado y el hueso subcondral en comparación con los controles. Esta mayor difusión del tinte sugiere que la articulación de la rodilla en la artrosis temprana es más permeable que en las articulaciones normales.

Cuando se inyecta, el tinte entra primero en el líquido sinovial, que lubrica las articulaciones. En experimentos adicionales, el equipo descubrió que el tinte se movía por toda la articulación a través de tres vías esperadas. Sin embargo, también descubrieron una nueva vía, a través de la marca de marea, hacia los vasos sanguíneos en la capa externa del hueso, conocida como el periostio. La señal de fluorescencia fue más fuerte en el periostio y el hueso subcondral de las articulaciones afectadas por artrosis en comparación con los controles. Estos hallazgos, publicados en la revista FASEB BioAdvances, revelan que la complexona de alizarina puede detectar la difusión, o comunicación bioquímica, entre el cartílago articular, el cartílago calcificado y el hueso subcondral. Esta difusión se intensifica en las primeras etapas de la artrosis. Con esta nueva herramienta, los investigadores pueden explorar más a fondo la progresión de la artrosis, lo que potencialmente conduce al desarrollo de nuevos tratamientos.