Mapas moleculares óseos transforman detección temprana de osteoartritis

Para cuando se diagnostica a través de los síntomas y la pérdida visible de cartílago, la enfermedad suele haber progresado significativamente y el daño es en gran medida irreversible. Los científicos han sospechado que pueden producirse cambios tempranos bajo el cartílago del hueso subcondral, pero la base molecular de estos cambios no se ha esclarecido. Una nueva investigación sugiere que la remodelación molecular ósea podría proporcionar indicadores más tempranos y fiables de la progresión de la osteoartritis, lo que podría abrir la puerta a un diagnóstico e intervención más tempranos.

En un estudio dirigido por el Instituto Buck para la Investigación del Envejecimiento (Novato, California, EUA), investigadores analizaron tejidos de la articulación de la rodilla de pacientes con osteoartritis terminal y los compararon con controles sin artrosis mediante espectrometría de masas de desorción/ionización láser asistida por matriz espacial, combinada con proteómica del líquido sinovial. Este enfoque permitió el mapeo de alta resolución de cientos de proteínas directamente en el hueso y el cartílago, en lugar de promediar las señales en todo el tejido.

Al dirigirse enzimáticamente a las proteínas de la matriz extracelular, el equipo generó huellas moleculares detalladas que diferenciaron el cartílago del hueso y revelaron patrones de remodelación localizados. El análisis mostró una fuerte regulación positiva de fragmentos específicos de colágeno y modificaciones postraduccionales en el hueso subcondral bajo el cartílago dañado.

Cabe destacar que también se detectaron firmas moleculares similares en regiones óseas subyacentes al cartílago que aún parecían estructuralmente intactas, lo que sugiere que la remodelación ósea comienza antes que la degeneración visible del cartílago. Muchos de estos fragmentos de proteínas derivadas del hueso también se identificaron en el líquido sinovial, que puede obtenerse mediante procedimientos mínimamente invasivos.

Los hallazgos, publicados en Bone Research, destacan la remodelación ósea subcondral como una posible fuente de biomarcadores de diagnóstico temprano. El estudio indica que la remodelación ósea, en lugar de la degradación del cartílago por sí sola, podría ofrecer señales tempranas más sensibles de osteoartritis. Los marcadores tradicionales asociados al cartílago se redujeron en el líquido articular de la osteoartritis, lo que enfatiza aún más el potencial diagnóstico de los cambios moleculares específicos del hueso.

Los investigadores sugieren que el seguimiento de estas firmas moleculares a lo largo del tiempo podría ayudar a identificar precozmente a los pacientes en riesgo y a monitorizar las respuestas terapéuticas. Futuros trabajos que integren imágenes espaciales, proteómica y modelos animales buscan esclarecer cómo la actividad celular alterada en el hueso influye en el inicio y la progresión de la enfermedad, apoyando así el desarrollo de intervenciones específicas antes de que se produzca un daño articular irreversible.

“Estos resultados abren la puerta al desarrollo de pruebas basadas en fluidos que reflejen lo que sucede en las profundidades de la articulación”, afirmó el Dr. Charles A. Schurman, investigador postdoctoral. “Si podemos rastrear los cambios moleculares específicos del hueso a lo largo del tiempo, podríamos identificar a los pacientes en riesgo de forma más temprana y monitorear su respuesta a la terapia”.

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Instituto Buck para la Investigación del Envejecimiento