Dolor de espalda crónico: por qué la columna se endurece y cómo detenerlo, según un estudio

El dolor de espalda figura entre las dolencias más extendidas del mundo y afecta a la mayoría de las personas en algún momento de su vida; tan solo en el Reino Unido, cerca de 9.500.000 conviven con él de forma crónica. Detrás de muchos de esos casos hay un proceso silencioso que avanza con los años: el deterioro de los discos intervertebrales, las estructuras que actúan como amortiguadores entre las vértebras de la columna. Pese a lo extendido del problema, no existe hasta hoy ningún fármaco capaz de detener o revertir ese deterioro, y la cirugía ha sido, durante décadas, la única alternativa de largo plazo.

Lo que no se comprendía con precisión era qué mecanismos genéticos y moleculares desencadenan ese proceso, ni por qué en algunos casos avanza de forma acelerada desde edades tempranas. Un equipo de investigadores de las universidades de Edimburgo y Bristol acaba de dar un paso concreto en esa dirección: identificó los procesos biológicos que llevan a la columna a endurecerse y, al mismo tiempo, identificó varias vías para frenarlos, incluida una que recurre a un medicamento ya usado con seguridad en pacientes.

Los hallazgos provienen de un estudio realizado en modelos animales y publicado en la revista Communications Biology, que utilizó peces cebra, cuyo genoma guarda una similitud funcional notable con el humano, como modelo para reproducir la enfermedad discal y observar su progresión a nivel molecular.

Un gen, una proteína y una columna que se fusiona

El punto de partida fue el gen responsable de producir el colágeno IX, una proteína estructural cuya función es mantener unidas las fibras que dan forma y resistencia al disco intervertebral. Ese gen había sido asociado en trabajos previos con la aparición temprana de problemas en los discos, aunque los mecanismos exactos permanecían sin clarificar.

Para explorarlos, el equipo trabajó con peces cebra a los que se les había suprimido una copia funcional de ese gen. A medida que los animales envejecían, sus columnas desarrollaron alteraciones que reproducen con fidelidad lo que ocurre en la enfermedad discal humana: las vértebras se fusionaron entre sí y los tejidos que separan los segmentos óseos acumularon depósitos de minerales que los endurecieron de forma anormal. El fenómeno se denomina mineralización ectópica, esto es, la acumulación de minerales en tejidos donde normalmente no deberían depositarse.

Lo que el trabajo reveló, además, fue que ese endurecimiento no ocurre de forma abrupta. Antes de que comenzara la acumulación de minerales, ya se había producido una desorganización en la capa de soporte del tejido notocordal, la estructura que en los primeros estadios del desarrollo forma la base interna de la columna. El andamiaje que sostiene el disco se desintegra antes de que la mineralización sea visible, lo que indica que el deterioro comienza mucho antes de que aparezcan los síntomas.

Metabolismo de grasas y señales de crecimiento

El análisis del perfil genético de los peces afectados reveló alteraciones en dos rutas biológicas que, hasta ahora, no habían sido señaladas con claridad como factores de la enfermedad discal. La primera es el metabolismo lipídico, el conjunto de mecanismos por los que el organismo transforma y utiliza las grasas. La segunda es la vía de señalización mTOR, una ruta molecular que regula el crecimiento y la respuesta de las células al entorno nutricional. Ambas mostraron una disfunción vinculada a la acumulación de minerales en los ligamentos y a la degeneración del disco.

El estudio también encontró perturbaciones en el manejo del fosfato, un mineral que tiene un papel central en la formación de tejido óseo, y en la señalización de la vitamina A. Todos esos procesos comparten una característica: cuando se alteran, favorecen que los tejidos se mineralicen donde no deben.

Tres caminos para frenar el daño

Uno de los aspectos que distingue a este trabajo es que no se detuvo en la descripción del mecanismo: el equipo también probó formas de interrumpirlo. Los resultados mostraron que fue posible reducir el daño a través de tres estrategias distintas.

La primera fue farmacológica. Un bifosfonato, fármaco utilizado habitualmente para tratar la osteoporosis al actuar sobre las células que degradan el tejido óseo, logró bloquear la acumulación de minerales en los ligamentos de los peces.

“El bifosfonato redujo la mineralización ligamentaria”, según se detalla en el estudio, y su historial de uso clínico en humanos ya ofrece pruebas de tolerabilidad. La segunda estrategia fue la restricción calórica. Limitar la ingesta de alimentos de los peces también redujo las fusiones vertebrales, lo que refuerza el vínculo entre el metabolismo y la progresión de la enfermedad.

La tercera fue el uso de fármacos que modulan el metabolismo de las grasas. El trabajo concluye que la intervención sobre esa ruta produjo una reducción similar de las fusiones, lo que posiciona al metabolismo lipídico como una posible vía terapéutica para futuros estudios.

“Durante décadas, la cirugía ha sido la única respuesta real para la enfermedad discal. Al comprender la biología que impulsa el endurecimiento de la columna, nuestros estudios en peces cebra apuntan a varias formas de frenarlo, entre ellos, un medicamento que ya se usa con seguridad en pacientes. Queda trabajo por hacer, pero para una condición que ha afectado a personas durante generaciones sin tratamiento disponible, esto es sumamente emocionante”, afirmó Erika Kague, investigadora de la Universidad de Edimburgo e investigadora principal del estudio, según el comunicado de prensa de la institución.

De todas maneras, los investigadores precisaron que el modelo de pez cebra empleado queda validado como herramienta para evaluar futuros tratamientos antes de su eventual prueba en humanos, un paso necesario en el camino hacia aplicaciones clínicas concretas. Aunque destacaron la importancia de avanzar hacia el próximo paso: el estudio en humanos.