Modelo de investigación animal para el estudio de la osteoartrosis

La artrosis es una de las enfermedades del aparato locomotor mas frecuentes en el mundo entero. La patogenesis de esta enfermedad no es del todo conocida aun, por esta razon los modelos de investigacion animal deben ayudar a identificar factores importantes en el origen y el desarrollo de esta enfermedad. Asimismo se confia en que nos puedan ser de gran ayuda en el desarrollo de nuevos metodos de tratamiento. El objetivo original de este estudio era provocar y probar cambios artrosicos en las rodillas de minipigs a traves de inyecciones intraarticulares de colagenasa. Despues de un tiempo de reposo de 4 meses, los animales fueron sacrificados y sus articulaciones examinadas macroscopica-, inmunohistoquimica- e histologicamente. Por otra parte se investigo la posibilidad de desarrollar transplantes tridimensionales de condrocitos procedente del cartilago de la rodilla sana de los cerdos. Para ello se realizo una biopsia de tejido condral con el fin de aislar condrocitos, multiplicarlos en monolayer y poder obtener finalmente implantes tridimensionales de condrocitos porcinos. Material y metodos: A traves de las mencionadas inyecciones de colagenasa en las rodillas de 10 minipigs se pudo realizar posteriormente un estudio histologico e inmunohistoquimico. En cada cerdo se inyecto colagenasa en una rodilla y nada en la otra, obteniendo finalmente una poblacion de 10 rodillas con su correspondiente poblacion de control en las otras 10 rodillas no inyectadas. En los estudios macroscopicos e histologicos de las articulaciones tratadas con inyecciones de colagenasa, se pudo comprobar la presencia de cambios degenerativos artrosicos. Estos cambios artrosicos consistian en color amarillento mate del cartilago, rugosidades, fracturas condrales, grietas pequenas y grandes, perdida parcial de superficie cartilaginosa, proliferacion celular, perdida de proteoglicanos y penetracion de estructuras vasculares, descritos en la Clasificacion Modificada de la Sociedad Internacional de Reparacion del Cartilago (ICRS). Segun la escala histologica modificada de Mankin en las comprobaciones inmunohistoquimicas se aprecio una perdida de los principales componentes de la matriz, el colageno tipo II y el agrecano. Ademas, se aprecio la sintesis de colageno tipo I en el cartilago danado. En el analisis de las citoquinas anabolicas IGF-1 y TGF-β se apreciaron alteraciones en sus patrones de expresion. Sin embargo, las citoquinas catabolicas IL-1β y TNF-α solo mostraron un aumento muy debil en el cartilago artrosico, permaneciendo sus niveles casi inalterados. Por otra parte se pudo comprobar un aumento de los niveles proteicos de la enzima MMP-13 y del marcador de apoptosis caspasa-3. En contraste, la enzima ADAMTS-5 no presentaba ningun cambio. El analisis estadistico es concluyente, ya que, teniendo en cuenta las caracteristicas que se presentan en una rodilla con artrosis, se ha observado que en el 100% de las 10 rodillas en las que se ha infiltrado la enzima colagenasa, estaba presente el 100% de dichas caracteristicas, tanto las que se aprecian macroscopicamente como las que se observan en las evaluaciones histologicas e inmunohistoquimicas. Todas las rodillas infiltradas presentaron sistematicamente el mismo resultado, sin existir una variabilidad que hiciese dudar de que estuviese presente la artrosis. A su vez, todas las rodillas de control presentaron resultados que se corresponden con una rodilla sana. Si bien el tamano muestral es de solo 10 individuos, los resultados observados evidencian muy fuertemente una relacion causa-efecto entre la infiltracion de la enzima y la presencia de artrosis. Conclusion: Con los resultados obtenidos tanto macroscopica- como inmunohistoquimicamente se demuestra que la inyeccion intraarticular de colagenasa en la articulacion del cerdo favorece la digestion directa del cartilago, que, junto con el incremento de la carga mecanica sobre el mismo, conduce a la artrosis. Asimismo, se ha podido demostrar que la produccion de implantes tridimensionales de condrocitos porcinos a partir de una biopsia de cartilago de un minipig es posible.