Efecto de la sutura y adición de células troncales mesenquimales adultas en la regeneración meniscal. Estudio de la expresión de factores de crecimiento en conejos

Resumen

Conservar la mayor parte posible de tejido meniscal funcional en la cirugía de las lesiones meniscales es una regla esencial de este tipo de intervenciones sobre todo cuando se trata de pacientes jóvenes. La resección meniscal tiene efectos deletéreos evidentes en la función a largo plazo de la rodilla; 10 4, 341 . Pese a esto, las técnicas actuales de sutura meniscal tienen limitaciones relacionadas con las características mecánicas y bioquímicas del menisco; de manera que las lesiones que se producen en la zona avascular del menisco presentan tasas de curación con las técnicas actuales de en torno al 20- 30% 78, 82, 128, 344, 345. Existen maneras de mejorar el entorno bioquímico de la sutura como las perforaciones hasta la zona vascular, el aporte de coágulos de fibrina o la estimulación de la sinovial, pero éstas se muestran insuficientes 37, 72, 81, 137, 141, 145, 147, 346. Existe pues la necesidad de diseñar estrategias biológicas que mejoren las expectativas de las suturas meniscales en zona avascular. El papel de los factores de crecimiento en la estimulación de los procesos de reparación meniscal es esencial, y por ello ha sido objeto de muchos estudios 19, 154. Debido a la actividad estimuladora de la proliferación celular, matriz extracelular, y angiogénesis 18, 229, 264, 276, 298, numerosos estudios han utilizado factores de crecimiento en la reparación meniscal, mediante estimulación de su síntesis con lesión 19, 25 o aplicación local 20. Sin embrago no existen estudios, y es objeto de nuestra investigación, conocer la expresión global de los factores de crecimiento implicados en la reparación meniscal. Sabemos que la sutura y adición de células troncales mesenquimales, mejoran las posibilidades de curación del menisco en la zona avascular 13. El mecanismo de acción de las CTM en la reparación meniscal no está todavía determinado por estudios. Sabemos que las CTM poseen un efecto paracrino ( secretando factores de crecimiento y otras sustancias de activación local) 348, sin embargo desconocemos si la adición de CTM a la sutura meniscal produce cambios en la expresión de los factores de crecimiento y su papel en la reparación meniscal. Material y métodos Utilizamos para nuestro estudio el conejo raza Nueva Zelanda, al que le realizamos una lesión de 5mm en la zona avascular del cuerno anterior del menisco. Posteriormente, los dividimos en los siguientes grupos a estudio: Lesión sin sutura ( 59 muestras ). Lesión con sutura ( 40 muestras ). ?Lesión con sutura y matrigel. ( 39 muestras ) Lesión con sutura, matrigel y células troncales mesenquimales CTM ( 45 muestras). Las células madre son heterólogas procedentes de tejido adiposo de conejos del mismo pool genético. Sacrificamos a los conejos a los 1,7,14,21 y 120 días tras la lesión, extraemos los meniscos, resecamos la zona lesionada y procesamos las muestras de la siguiente forma: Extraemos el DNA meniscal. Realizamos una transcripción reversa. Amplificamos los genes a estudio ( VEGF, PDGFB ,TGFB, IGF, IL) mediante una PCR a tiempo real (RT). Los datos obtenidos fueron analizados mediante pruebas no paramétricas. No se compararon entre ellos sino por parejas con los datos basales obtenidos de las muestras de los meniscos de animales sacrificados sin lesión a tiempo 0. El nivel de significación aceptado fue p<0,05. El análisis estadístico se realizó con el programa SPSS para Windows versión 12 de SPSS Inc. . Resultados Tras la lesión meniscal en la zona avascular, se producen los siguientes cambios en la expresión de los factores de crecimiento: VEGF aumenta de forma aislada en la zona avascular en la segunda semana. Sabemos que las lesiones no suturadas en la zona avascular no cicatrizan, por lo que interpretamos este dato como un tímido intento de reparación en la zona avascular. ?TGFB y PDGF, disminuyen durante la primera semana en la zona vascular de forma conjunta ; PDGF disminuye de forma aislada en la zona avascular. ?Diferentes estudios han demostrado la capacidad de TGFB ?PDGF de estimular la producción de proteoglicanos y colágeno y aumentar la proliferación celular meniscal en cultivos in vitro y en modelos animales in vivo. Su descenso tras la lesión meniscal en zona avascular está en consonancia con que no se produzca reparación de la lesión. ?ILB aumenta en el primer día postsesión, tanto en la zona vascular como avascular. ?ILB es una citoquina proinflamatoria que aumenta en condiciones normales ante cualquier lesión y desarrollo de proceso inflamatorio local. Al margen de que varios estudios demuestran que a dosis elevadas inhiben la reparación meniscal 303, 306 en nuestros resultados indican el inicio de un proceso inflamatorio. En nuestos resultados, observamos que la sutura no cambia la expresión de los factores de crecimiento respecto a la sutura aislada. Sabemos que la lesión con sutura en la zona avascular tiene una muy elevada tasa de fracasos, por lo tanto estos resultados son los esperados por nosotros. En nuestro estudio observamos como sorprendentemente, la adición de CTM a la sutura meniscal en la zona avascular, no aumenta la expresión de los factores de crecimiento. Sabemos por los estudios previos descritos, que la adición de CTM a la sutura meniscal en zona avascular mejora las posibilidades de reparación, sin embargo gracias a nuestro estudio podemos afirmar que no está mediado por la sobreexpresión de los factores de crecimiento.