Investigadores del Centro Médico de la Rush University, en colaboración con investigadores de la Northwestern University, han identificado un mecanismo molecular central a la patogenia del dolor en la artrosis, un hallazgo que podría tener repercusiones importantes en el tratamiento futuro de este trastorno que suele ser debilitante.
«Desde el punto de vista clínico, los científicos se han enfocado en tratar de comprender de qué manera el cartílago y las articulaciones degeneran en artrosis. Sin embargo, nadie sabe por qué produce dolor», dijo la Dra. Anne-Marie Malfait, profesora asociada de bioquímica y de medicina interna del centro médico de la Rush University, quien dirigió el estudio. El artículo en que se describe la investigación fue publicado en la versión impresa del 11 de diciembre de Proceedings of the National Academy of Sciences.
El dolor articular que produce la artrosis tiene características clínicas singulares que permiten esclarecer los mecanismos que lo producen. En primer lugar el dolor articular tiene un componente mecánico sólido: suele ser desencadenado por actividades específicas (p. ej., el subir escaleras desencadena el dolor de la rodilla) y se alivia con el reposo. A medida que avanza la artropatía estructural el dolor también puede ocurrir en reposo. El aumento de la sensibilidad al dolor, que incluye alodinia mecánica (dolor causado por un estímulo que normalmente no desencadena dolor, como el cepillar ligeramente la piel con un hisopo) y la reducción de los umbrales al dolor y la presión son características de la artrosis.
Malfait y sus colaboradores adoptaron un nuevo enfoque para descubrir las vías moleculares del dolor por artrosis en un modelo de ratón quirúrgico que muestra la aparición lenta y crónicamente progresiva de la enfermedad. El estudio fue realizado en forma longitudinal, es decir, los investigadores pueden vigilar el desarrollo tanto de las conductas de dolor como los fenómenos moleculares en las neuronas sensoriales de la rodilla y correlacionar los datos de observaciones repetidas durante un periodo prolongado.
«Este método básicamente nos proporciona una «interpretación» longitudinal de la patogenia del dolor por artrosis y las conductas relacionadas con el dolor en un modelo de ratón».
Los investigadores valoraron la presentación de conductas relacionadas con el dolor y los cambios concomitantes en los ganglios de la raíz dorsal (GRD), los nervios que transmiten las señales desde los órganos sensoriales hasta el cerebro. Observaron que una quimiocina conocida como proteína quimioatrayente de monocito (MCP)-1 (CCL2) y su receptor, el receptor de quimiocina 2 (CCR2), son centrales para la aparición del dolor relacionado con la artrosis de la rodilla.
La proteína quimioatrayente de monocito 1 regula la migración y la infiltración de los monocitos hacia los tejidos donde restituyen los macrófagos que combaten la infección. Investigaciones previas han demostrado que MCP-1/CCR2 son centrales en la aparición del dolor después de la lesión nerviosa.
En el estudio, después de la intervención quirúrgica, los ratones de laboratorio presentaban alodinia mecánica que duraba 16 semanas. Las concentraciones de ARNm y proteína de CCR2 estaban temporalmente elevadas y la actividad de señalización neuronal aumentaba en los GRD a las ocho semanas después de la intervención quirúrgica. Este resultado se correlacionó con la presentación de conductas de dolor provocado por el movimiento (p. ej., los ratones con artrosis se desplazaban distancias más cortas, cuando se les vigilaba durante la noche y trepaban con menos frecuencia en la tapa de su jaula —lo que indica que evitan el movimiento que les desencadena el dolor—), las cuales se mantuvieron hasta por 16 semanas.
Los ratones que carecían de CCR2 (ratones con supresión) también presentaban alodinia mecánica, pero esta comenzaba a resolverse a partir de las ocho semanas en adelante. Pese a tener alodinia intensa y daño estructural de la articulación de la rodilla equivalente al observado en ratones normales, los ratones con supresión de CCR2 no presentaron conductas de dolor desencadenadas por el movimiento a las ocho semanas.
Para confirmar el papel clave de la señalización de CCR2 en la aparición del dolor provocado por el movimiento que se observó después de la operación, los investigadores administraron un bloqueante de receptor de CCR2 a ratones normales a las nueve semanas después de la operación y descubrieron que esto revertía la reducción de la distancia que se desplazaban, es decir, la conducta de dolor provocada por el movimiento. Es interesante que las concentraciones de MCP-1 y CCR2 volviesen a sus cifras iniciales o más bajas hacia las 16 semanas en los ratones que mostraban conductas de dolor desencadenada por el movimiento. Este hallazgo puede indicar que la vía de MCP-1/CCR2 no sólo interviene en el inicio de los cambios de los GRD, sino una vez que se presentan los macrófagos, el proceso ya no depende de un incremento de MCP-1/CCR2.
«El incremento de la expresión de MCP-1 y su receptor CCR2 puede mediar el incremento de la señalización del dolor a través de la excitación directa de las neuronas de los GRD, así como a través de la atracción de macrófagos hacia los ganglios de la raíz dorsal», dijeron los investigadores.
«Esta es una contribución importante al campo de la investigación de la artrosis. En vez de analizar la vía de degradación de cartílago en la artrosis, la Dra. Malfait y sus colaboradores están analizando la vía del dolor y esto puede llevar la investigación de la artrosis hacia una nueva dirección que puede originar nuevos remedios contra el dolor en el futuro», dijo el Dr. Joshua Jacobs, profesor y presidente de cirugía ortopédica en el Rush University Medical Center.
El tratamiento de la artrosis en Estados Unidos tiene un costo de casi 2.000 millones de dólares al año. Según elCenters for Disease Control and Prevention, se espera que para el año 2030 casi 70 millones de adultos en Estados Unidos reciban el diagnóstico de alguna forma de artritis.
Según la fundación de la artritis, se estima que 27 millones de estadounidenses viven con artrosis pero, pese a la frecuencia de su enfermedad, no se conoce del todo su causa y no hay curación. De hecho, muchos factores diferentes pueden desempeñar un papel para determinar si se presentará o no la artrosis, tales como edad, obesidad, lesión o uso excesivo y genética.
La artrosis es una de las formas más antiguas y frecuentes de artritis y es un trastorno crónico que se caracteriza por la degradación del cartílago articular. El cartílago es la parte de la articulación que acojina los extremos de los huesos y permite el movimiento fácil de las articulaciones. La degradación de cartílago hace que los huesos se friccionen entre sí y produce rigidez, dolor y pérdida del movimiento de la articulación.