¿Es posible regenerar el cartílago de la rodilla?

Como sabemos el cartílago articular no tiene irrigación sanguínea, con muy limitada capacidad para curarse por sí misma, por ello no se ha tenido métodos efectivos para su reparación. Hemos leído que se están desarrollando terapias con células madre y técnicas de ingeniería de tejidos en todo el mundo; pero ha sido muy difícil obtener una buena calidad de reparación regenerativa y una buena integración tisular a la base de la lesión. Dichos investigadores han desarrollado un tejido sintético tridimensional (TEC), con excelente capacidad de diferenciación y propiedades adhesivas tisulares al usar sólo células madre mesenquimales (Stem cells), como material de partida (Fig. 1). Estas propiedades únicas han permitido el trasplante mediante abordajes mínimamente invasivos como la artroscopía (Fig 1).



La artroplastia total de rodilla (Fig.2), tiene como finalidad aliviar el dolor, recobrar el rango del movimiento, la estabilidad y corregir deformidades en las rodillas afectadas en pacientes con artritis reumatoide u osteoartritis; proporciona excelentes resultados a pacientes que requieren dicho procedimiento; un meta-análisis sobre éste aspecto reveló resultados favorables en el 90% luego de 4 años de recibir la prótesis, con un índice de revisión del 3.8%, en cerca de 10,000 pacientes (2). Otro estudio mostró alivio del dolor, mejoría en la función y grado de satisfacción de los pacientes luego de 2 a 7 años postoperatorio (3).

Como vemos, la medicina regenerativa, si bien está desarrollándose de una manera importante, aún no tenemos estandarización ni seguridad de resultados al decir “podemos regenerar el cartílago de tu rodilla”, les he presentado este estudio que aún se encuentra en plena investigación (lo llamamos fase II/III). Una revisión en Nat Rev Rheumatol del 2015 (4), respecto a las técnicas de reparación e ingeniería de tejidos del cartílago articular, refiere que en las técnicas que se basan en células, debe establecerse una comprensión exhaustiva de cómo mantener el fenotipo condrocítico autólogo y alogénico, y como fomentar la diferenciación condrogénica completa de las células madre. Cuando las tecnologías pasen estos criterios, cuando los métodos de fabricación estrictos aseguren la reproducibilidad de los implantes, estudios clínicos con resultados clínicos funcionales a largo plazo en humanos; será cuando podamos decir que estamos en condiciones de responder nuestra primera pregunta; pero estamos más cerca de que sea una realidad clínica, la regeneración con utilidad clínica.

Les mostramos según la revisión del Dr. Eleftherios A. Makris y colaboradores (4), las técnicas de regeneración de cartílagos y las nuevas técnicas de ingeniería de tejidos para tratar lesiones del cartílago.

Técnicas de regeneración del cartílago. a | Una lesión condral focal de grosor completo. b | La lesión se desbrida para asegurar márgenes sanos y estables para la integración del tejido del huésped con el tejido recién formado. c | Microfractura Los canales se crean usando un punzón de 45 °, espaciados entre 3 y 4 mm de separación y 3-4 mm de profundidad para penetrar en el hueso subcondral, permitiendo que las MSC migren desde la médula hasta el defecto del cartílago. d | ACI. La lesión desbridada se rellena con 12-48 millones de condrocitos autólogos y se cubre con un colgajo perióstico o colágeno mixto tipo I y una membrana tipo III. e | MACI. La población de condrocitos autólogos se expande in vitro y luego se siembra durante 3 días en una matriz absorbible 3D (colágeno tipos I y III o ácido hialurónico) antes de la implantación. El andamio sembrado de células se asegura luego en la lesión con pegamento de fibrina. Abreviaturas: ACI, implantación de condrocitos autólogos; MACI, implante de condrocitos autólogos asistido por matriz; MSC, células madre mesenquimales.

Nuevas técnicas de ingeniería de tejidos para tratar lesiones de cartílago. a | Técnicamente imitando ACI, una lesión condral desbridada se llena con MSC derivadas de médula ósea o condroinducidas, no con condrocitos autólogos, y se cubre con una membrana de colágeno de tipo I / III. b | La inyección intraarticular de MSC con o sin matrices inyectables es un procedimiento de una sola etapa. c | AMIC es una sola cirugía basada en andamios sin células. La microfractura libera MSCs de sangre y médula ósea, luego se sutura o pega el colágeno tipo I / III, ácido hialurónico o matriz de fibrina en el defecto. d | MACI usa andamios más condrocitos articulares primarios o MSC derivadas de médula ósea. e | Tejido recién formado se puede formar combinando el cartílago nativo particulado con pegamento de fibrina. La autodigestión limitada de ECM libera condrocitos superficiales, que luego producen ECM adicional que integra las partículas de cartílago y llena el defecto. f | Las técnicas sin andamios incluyen un proceso de autoensamblaje o condrósferas. Sin un andamio para interrumpir la señalización de las células y el blindaje contra estrés, las células pueden responder a los estímulos y promover la integración de ECM de tejido recién formado con el tejido circundante. Se cree que el tejido recién formado resultante es un microambiente bioactivo.

Abreviaturas: ACI, implantación de condrocitos autólogos; AMIC, condrogénesis autóloga inducida por matriz; ECM, matriz extracelular; MACI, implante de condrocitos autólogos inducido por matriz; MSC, células madre mesenquimales. “Tejido recién formado”, palabra original: “Neotissue”

Bibliografía
(1) Phase III clinical trials for stem cell-based cartilage regeneration therapy have started. Osaka University, Japan. December 2017. http://resou.osaka-u.ac.jp/en/research/2017/20171206_1#figure1
(2) Callahan CM, Drake BG, Heck DA, Dittus RS. Patient outcomes
following tricompartmental total knee replacement. A meta-analysis. JAMA. May 4 1994;271(17):1349-1357.
(3) Kane RL, Saleh KJ, Wilt TJ, Bershadsky B. The functional outcomes of total knee arthroplasty. J Bone Joint Surg Am. Aug 2005;87(8):1719-1724.
(4) Eleftherios A. Makris, Andreas H. Gomoll, Konstantinos N. Malizos, Jerry C. Hu, and Kyriacos A. Athanasiou. Nat Rev Rheumatol. 2015 Jan; 11(1): 21–34

Autor: Dr.Boris Garro