Target descubrió que detiene la degeneración del cartílago de la rodilla de tipo osteoartritis
Crédito: CC0 Public Domain
Actualmente no existe una cura para la osteoartritis, pero un grupo de científicos cree haber descubierto un método a través del cual una simple inyección en la rodilla podría potencialmente detener los efectos de la enfermedad. Estos investigadores demostraron que podían apuntar a una vía de proteína específica en ratones, ponerla a toda marcha y detener la degeneración del cartílago con el tiempo. Sobre la base de ese hallazgo, pudieron demostrar que el tratamiento de ratones con degeneración del cartílago de la rodilla inducida por cirugía a través de la misma vía a través del estado del arte de la nanomedicina podría reducir drásticamente la degeneración del cartílago y el dolor de rodilla. Estos hallazgos fueron publicados en Science Translational Medicine.
«Nuestro laboratorio es uno de los pocos en el mundo que estudia la señalización del receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR) en el cartílago y, desde el principio, hemos encontrado que la deficiencia o inactivación de EGFR acelera la progresión de la osteoartritis en ratones», dijo Ling Qin, Ph.D., profesor asociado de Cirugía Ortopédica. «Por lo tanto, propusimos que su activación podría usarse para tratar la osteoartritis y, en este estudio, hemos demostrado por primera vez que su sobreactivación dentro de la rodilla bloquea la progresión de la osteoartritis».
Qin explicó que las pruebas de otros laboratorios que sí trabajan con EGFR arrojaron resultados «confusos y controvertidos». Pero el laboratorio de Qin ha encontrado consistentemente los vínculos entre la osteoartritis y las deficiencias de EGFR, lo que formó la base de su hipótesis.
Los investigadores compararon ratones típicos con aquellos que tenían una molécula que se unía a EGFR, llamada ligando, que se sobreexpresó en los condrocitos, los componentes básicos del cartílago. Esta sobreexpresión impulsa la sobreactivación de la señalización de EGFR en el cartílago de la rodilla. Al examinarlos, se encontró que los ratones con HBEGF (el ligando de EGFR) sobreexpresado tenían cartílago agrandado de manera constante, lo que significa que no se desgastaba como los ratones que tenían una actividad de EGFR normal. Además, cuando estos ratones envejecieron hasta la edad adulta, su cartílago era resistente a la degeneración y otras características de la osteoartritis, incluso si el menisco de la rodilla estaba dañado.
Para demostrar aún más que el EGFR sobreactivado fue la razón de la resistencia de los ratones, los investigadores descubrieron que los tratamientos con gefitinib, que están diseñados para bloquear la función EFGR, eliminaban la protección contra la degeneración del cartílago.
Con todo este conocimiento adquirido, los investigadores se enfocaron en posibles soluciones de tratamiento clínico . En una nueva serie de pruebas, crearon nanoterapéuticos al unir un potente ligando de EGFR, transformando el factor de crecimiento alfa, en nanopartículas sintéticas, para inyectar en ratones que ya tenían daño en el cartílago de las rodillas.
«Ligandos de EGFR gratuitos tienen una vida media corta y no pueden retenerse dentro de una cápsula articular debido a su pequeño tamaño», explicó Zhiliang Cheng, Ph.D., profesor asociado de investigación en Penn Engineering y otro de los coautores del artículo. «Las nanopartículas ayudan a protegerlas de la degradación, las restringen dentro de la articulación, reducen la toxicidad fuera del objetivo y las transportan al interior del cartílago denso para llegar a los condrocitos».
Cuando se inyectó a los ratones con estos nanoterapéuticos, los investigadores vio que ralentizaban la degeneración del cartílago y el endurecimiento de los huesos, además de aliviar el dolor de rodilla. Tampoco se observaron efectos secundarios importantes en los ratones que recibieron tratamiento.
«Aunque todavía es necesario resolver muchos de los aspectos técnicos de esta aplicación, la capacidad de detener o retardar el curso de la osteoartritis con una inyección en lugar de una cirugía cambiaría drásticamente cómo nos sentimos y funcionamos a medida que envejecemos y después de una lesión», dijo uno de los coautores del estudio, Jaimo Ahn, MD, Ph.D., ex miembro de la facultad de Penn Medicine y ahora jefe de trauma ortopédico y presidente asociado de cirugía ortopédica en la Universidad de Michigan.
Es probable que el tratamiento esté lejos de tiempo para los pacientes humanos, pero las nanopartículas utilizadas ya se han probado clínicamente y se han considerado seguras, lo que facilita la traducirse rápidamente al uso clínico.
«Existe una gran necesidad médica insatisfecha de un fármaco para la osteoartritis modificador de la enfermedad», dijo Qin. «En el futuro, optimizaremos el diseño del fármaco y lo probaremos en animales grandes antes de pasar a los ensayos clínicos. Esperamos que nuestra investigación pueda conducir a un nuevo fármaco que mejore la salud y el bienestar de los más de 27 millones de pacientes con osteoartritis. en los Estados Unidos.»
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Se identificó un gen que protege contra la osteoartritis Más información: Yulong Wei et al, Orientación de la vía EGFR del cartílago para el tratamiento de la osteoartritis, Science Translational Medicine (2021). DOI: 10.1126/scitranslmed.abb3946 Información de la revista: Science Translational Medicine
Proporcionado por la Escuela de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania Cita: Target descubrió que detiene la osteoartritis- tipo degeneración del cartílago de la rodilla (2021, 15 de enero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-01-halts-osteoarthritis-type-knee-cartilage-degeneration.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.