Nuevo paso para la regeneración vertebral

Alrededor del 80% de la población sufre algún tipo de dolor lumbar en algún momento de sus vidas. Prevenir los dolores es una asignatura pendiente pero, ahora gracias a un artículo realizado en el Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) , que se publica en PLoS Computational Biology , ya es posible conocer algunos datos: por ejemplo, que la sobrecarga en los discos vertebrales ya deteriorados es menos perjudicial que la que se produce en los discos que todavía están sanos. Además, el ensayo señala que los cambios en la densidad celular en los discos son fundamentales para su proceso de degeneración.

Jerome Noailly, uno de los autores del trabajo, explica que el dolor de espalda está estrechamente relacionado con el envejecimiento de los discos de la columna vertebral, un proceso caracterizado por una serie de cambios en su estructura y función, pero hasta ahora no se conocía la cadena de acontecimientos que convertía un disco sano envejecido en una enfermedad degenerativa. «Tampoco sabemos que inicia dicha cascada de eventos, sólo que hay una serie de acontecimientos relacionados entre sí. Y sin conocer dónde se origina todo, es difícil intervenir».

El grupo coordinado por Damien Lacroix, director del grupo de Biomecánica y Mecanobiología, se ha centrado en papel de la nutrición de las células. «Sabemos que sin nutrientes las células se mueren y, si la degeneración de los discos impide el acceso de los nutrientes, entonces entramos en un bucle difícil de romper», explica Noailly.

Romper el bucle Para rompe dicho bucle, el equipo del IBEC ha estudiado el efecto de la carga mecánica sobre la nutrición y la eliminación de los deshechos celulares. Utilizando un modelo computacional de la columna lumbar, que tenía en cuenta los efectos nutricionales y mecánicos, los científicos del IBEC analizaron el efecto de una carga externa en elementos relacionados con el metabolismo del disco: el oxígeno y el lactato. Se cree que los cambios degenerativos están vinculados a un fallo en el transporte de los nutrientes de los vasos sanguíneos periféricos a los discos, lo que afecta la concentración de solutos -sustancias solubles- dentro del disco y depende de la composición del tejido y la respuesta del disco a las cargas mecánicas.

La sobrecarga puede ser perjudicial; sin embargo, una carga normal permite el transporte de nutrientes y solutos. Ahora, este trabajo ha comprobado que el efecto de la carga es mayor cuando se comprime un disco sano que un degenerado. En un disco degenerado, dice Noailly, «al ser rígido, se deforma menos y, por lo tanto no se alteran tanto el proceso de nutrición»

Nutrientes «Es esencial para el funcionamiento saludable de la columna vertebral que las células del disco reciban los nutrientes necesarios para el mantenimiento de los tejidos», explica. «En un disco sano, vemos que el estrés mecánico sostenido -que altera la concentración de solutos - afecta el transporte de nutrientes de manera más drástica que en los discos ya degenerados, lo que sugiere que la carga en el disco sano es importante para mantener el equilibrio metabólico adecuado. Y podemos afirmar con seguridad que una alteración en el número de células causado por dicha alteración metabólica podría desencadenar el inicio de la degeneración del disco». Los autores considera que estos hallazgos abren nuevas vías de investigación y desarrollo en el campo de la medicina regenerativa del disco vertebral basadas en frenar la degeneración o en la regeneración de los discos.