Los investigadores pueden haber encontrado una manera de presionar la pausa en las lesiones de la médula espinal, dando a los médicos más tiempo para tratarlas antes de que se desarrollen problemas peores. El equipo dirigido por Penn Medicine descubrió que las células en la región externa de los discos espinales se estresan y comienzanproceso de curación deficiente después de las lesiones, que los investigadores descubrieron que puede bloquearse temporalmente con medicamentos que calman las células. Este estudio, realizado utilizando biomateriales especialmente diseñados y modelos de animales pequeños, se publicó hoy en Ingeniería biomédica de la naturaleza .
"Este trabajo arroja luz sobre algunos de los desafíos que enfrentaremos para frenar la degeneración del disco y prevenir el dolor de espalda", dijo Edward Bonnevie, PhD, becario postdoctoral en el Laboratorio de Investigación Ortopédica McKay de Penn Medicine.se centra en la parte interna del disco, pero nuestro trabajo resalta el hecho de que necesitamos tratar todo el disco y creemos que hacerlo puede conducir a la identificación de nuevos objetivos para la terapia ".
Los discos en la columna están presurizados y estructurados de manera similar a los globos de agua, con proteínas que atraen el agua en la porción interna restringida por una capa externa de tejido fibroso que contiene células que se encuentran bajo un estiramiento constante. Los discos están diseñados para amortiguar las vértebras decontactando directa y dolorosamente entre ellos. Bonnevie, autor principal Robert L. Mauck, PhD, profesor de Cirugía Ortopédica y director del Laboratorio McKay, y sus colegas investigadores decidieron centrar su investigación en la región externa de los discos que a menudo se pasa por alto.
"Sabemos que las células en la región interna sufren cambios como resultado de una lesión en el disco y degeneración, y los investigadores han tratado de restaurar la función de esas células", dijo Bonnevie. "Pero se puede pensar en eso como tratar de llenar unglobo de agua que ya tiene agujeros, no es una opción de tratamiento viable por sí mismo "
En biomateriales que los investigadores crearon para imitar el tejido de la región externa de los discos, vieron que cuando ocurre una lesión como un disco deslizado y se pierde presión, el tejido liberado repentinamente se desorganiza. Cuando esto sucede, se encuentran en modelos de animales pequeñosque da como resultado la generación de tejido de reparación que no se parecía al tejido normal, sino que tenía características de tejido cicatricial.
Además, descubrieron que la muerte celular programada, conocida como apoptosis, ocurre rápidamente, dentro de las 24 horas posteriores a la lesión. Esto plantea un desafío porque, a diferencia de otras áreas del cuerpo, las células en los discos carecen de suministro de sangre y no puedenrepoblar fácilmente con las nuevas células necesarias para la regeneración.
Con el descubrimiento de por qué las células de disco responden de la misma manera que lo hacen con la pérdida de presión, el equipo descubrió que el uso de un inhibidor biológico de la contracción celular, como el fasudil, podría "relajar" efectivamente las células del shock de perder repentinamente su estiramiento típicoUna vez relajadas, las células retrasarían su respuesta de curación predeterminada, que tiene el potencial de comprar a los médicos lo que se llama una "ventana terapéutica" para intervenir.
"Estos datos nos muestran que tratar las lesiones de disco muy pronto después de la lesión es esencial, antes de que ocurra esta transición en el fenotipo y se forme el tejido cicatricial. Esto podría hacerse usando inhibidores como el fasudil aplicado de forma sistémica, o potencialmente en combinación con la implantación quirúrgica de biomaterialesque están diseñados para restaurar la estructura y función del tejido nativo ", explicó Mauck.
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Materiales proporcionado por Facultad de medicina de la Universidad de Pensilvania . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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