Científicos de Stanford identificaron una forma de regenerar el cartílago de la rodilla y frenar la artritis bloqueando una proteína que aumenta con la edad. Los resultados, publicados en la revista Science, abren la puerta a un posible medicamento oral o inyectable que podría reducir la necesidad de cirugías articulares.
El estudio, liderado por Stanford Medicine, se desarrolló en tres etapas: primero en ratones de edad avanzada, luego en animales con lesiones de rodilla y, finalmente, en muestras de tejido humano obtenidas durante cirugías de reemplazo articular. En cada etapa, los investigadores bloquearon una enzima llamada 15-PGDH —que se vuelve más abundante con el paso del tiempo y contribuye al deterioro de los tejidos— usando un compuesto de molécula pequeña.
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Al inhibir esa gerozima, los científicos revirtieron la pérdida de cartílago en ratones añosos, protegieron a otros animales de contraer artritis tras lesiones similares a los desgarros de ligamento cruzado anterior (LCA) y lograron que muestras de tejido humano comenzaran a generar tejido nuevo y funcional.
El cartílago tiene más capacidad de reparación de lo que se creía
La osteoartritis es una enfermedad articular degenerativa en la que el cartílago se deteriora de forma progresiva, lo que genera dolor, inflamación y dificultad para moverse. Afecta aproximadamente a uno de cada cinco adultos en Estados Unidos y genera costos directos en atención médica estimados en USD 65.000 millones al año.
Los tratamientos actuales se limitan principalmente al control del dolor y los síntomas. Cuando la patología avanza, el reemplazo quirúrgico de la articulación suele ser la única salida disponible. Hasta ahora, ningún fármaco podía frenar o revertir la osteoartritis de forma confiable.
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En las articulaciones existen dos tipos de cartílago relevantes para esta investigación. El cartílago hialino —también llamado articular— es liso y resistente, y permite que los huesos se desplacen con mínima fricción. El fibrocartílago es más rígido y menos adecuado para esa función. La osteoartritis daña precisamente el cartílago hialino, y la terapia desarrollada logró que las células produjeran ese tipo específico, no el fibrocartílago.
El mecanismo sorprendió a los propios investigadores: no intervienen células madre
El equipo de Stanford comprobó que los niveles de 15-PGDH en la rodilla se duplican con la edad en ratones. Al administrar el compuesto —tanto por inyección abdominal como directamente en la articulación— el tejido de los animales mayores se volvió más grueso y funcional.
Helen Blau, doctora en Microbiología e Inmunología y directora del Laboratorio Baxter de Biología de Células Madre de Stanford, explicó que el equipo esperaba encontrar células madre involucradas en el proceso. El cartílago, sin embargo, se comportó de manera distinta a otros tejidos estudiados previamente.
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En lugar de depender de células madre, los condrocitos —las células que ya componen el cartílago— cambiaron sus patrones de expresión génica y adoptaron un estado más juvenil. Una población vinculada a la degradación del tejido pasó del 8% al 3% del total tras la intervención. Otro grupo asociado a la formación de fibrocartílago cayó del 16% al 8%. En sentido contrario, las células que producen cartílago hialino y sostienen la matriz extracelular saludable aumentaron del 22% al 42%.
Nidhi Bhutani, doctora en Cirugía Ortopédica y coautora principal del trabajo, describió el alcance del hallazgo en declaraciones difundidas por Stanford Medicine: “Esta gerozima inhibidora provoca una regeneración dramática del cartílago, más allá de lo informado en respuesta a cualquier otro fármaco o intervención”. La investigadora señaló, además, que la magnitud del efecto en ratones añosos tomó por sorpresa al propio equipo.
El tratamiento también redujo el riesgo de artritis tras lesiones deportivas graves
Los investigadores probaron el compuesto en ratones con lesiones equivalentes a desgarros de LCA, frecuentes en deportes como el fútbol, el básquetbol y el esquí. Cerca del 50% de las personas que sufren este tipo de lesión desarrolla osteoartritis en la articulación afectada en un plazo de aproximadamente 15 años.
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Los animales recibieron la molécula dos veces por semana durante cuatro semanas. Al cabo de ese período, mostraron una reducción marcada en la probabilidad de sufrir la enfermedad, se movieron con mayor normalidad y apoyaron más peso en la extremidad lesionada. Los ratones sin terapia, en cambio, presentaron niveles de la enzima el doble de los normales y contrajeron osteoartritis en solo cuatro semanas.
Tras una semana de exposición al inhibidor, las muestras de tejido humano mostraron menor actividad en genes asociados al deterioro articular y comenzaron a regenerar cartílago funcional. Los resultados no prueban aún que la intervención funcione en pacientes, pero sientan las bases para futuros ensayos clínicos.
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