reemplazos de cadera, quemaduras graves, lesiones de la médula espinal, lesiones por explosión, lesiones cerebrales traumáticas; estos traumas aparentemente dispares pueden conducir a una complicación dolorosa durante el proceso de curación llamada osificación heterotópica. La osificación heterotópica es la formación anormal de hueso dentro del músculo y los tejidos blandos, un fenómeno desafortunadamente común que generalmente ocurre semanas después de una lesión o cirugía. Los pacientes con osificación heterotópica experimentan una disminución del rango de movimiento, hinchazón y dolor.
Actualmente, "no hay forma de prevenirlo y una vez que se forma, no hay forma de revertirlo", dice Benjamin Levi, MD, Director del Laboratorio de Medicina de Quemadura / Herida / Regeneración y Centro de Investigación Básica y Traslacional en Medicina de MichiganDepartamento de Cirugía. Y aunque los expertos sospecharon que la osificación heterotópica estaba relacionada de alguna manera con la inflamación, una nueva investigación de la UM explica cómo sucede esto a escala celular, y sugiere una forma de detenerla.
Para ayudar a explicar cómo el proceso de curación sale mal en la osificación heterotópica, el equipo de investigación, dirigido por Levi, Michael Sorkin, MD y Amanda Huber, Ph.D., de la sección de cirugía plástica del Departamento de Cirugía, echó un vistazo más de cercaen el proceso de inflamación en ratones. Utilizando tejido de sitios de lesiones en modelos de osificación heterotópica en ratones, utilizaron la secuenciación de ARN de células individuales para caracterizar los tipos de células presentes. Confirmaron que los macrófagos estaban entre los primeros en responder y podrían estar detrás de la curación aberrante.
Los macrófagos son glóbulos blancos cuyo trabajo normal es encontrar y destruir patógenos. Tras un examen más detallado, el equipo de Michigan descubrió que los macrófagos son más complejos de lo que se pensaba anteriormente, y no siempre hacen lo que se supone que deben hacer.
"Los macrófagos son una población heterogénea, algunos que son útiles para la curación y otros que no lo son", explica Levi. "La gente piensa que los macrófagos son binarios M1 vs. M2. Sin embargo, hemos demostrado que hay muchos macrófagos diferentesfenotipos o estados que están presentes durante la curación anormal de heridas "
Específicamente, durante la formación de osificación heterotópica, la mayor presencia de macrófagos que expresan TGF-beta conduce a que se envíe una señal errante a las células madre formadoras de hueso.
Por ahora, la única forma de tratar la osificación heterotópica es esperar a que deje de crecer y cortarla, lo que nunca restaura completamente la función articular. Esta nueva investigación sugiere que puede haber una forma de tratarla a nivel celular.Con el laboratorio dirigido por Stephen Kunkel, Ph.D. del Departamento de Patología, el equipo demostró que un péptido activador para CD47, p7N3 podría alterar los macrófagos que expresan TGF-beta, reduciendo su capacidad de enviar señales a las células madre formadoras de hueso queconducir a la osificación heterotópica.
"Durante la curación anormal de la herida, creemos que hay alguna señal que continúa presente en el sitio de la lesión incluso después de que la lesión debería haberse resuelto", dice Levi. Más allá de la osificación heterotópica, Levi dice que los hallazgos del estudio probablemente se puedan traducir a otrostipos de cicatrización anormal de heridas como la fibrosis muscular.
El equipo espera desarrollar eventualmente terapias traslacionales que se dirijan a esta vía y caractericen aún más no solo las células inflamatorias sino las células madre responsables de la formación anormal de hueso.
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Materiales proporcionado por Medicina de Michigan - Universidad de Michigan . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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