La actividad física atenúa las alteraciones fibróticas en los multífidos asociadas con la degeneración del disco intervertebral

La actividad física atenúa las alteraciones fibróticas en los multífidos asociadas con la degeneración del disco intervertebral
El dolor lumbar (DL) es la principal causa de discapacidad a nivel internacional. Los efectos del tratamiento siguen siendo limitados, en parte porque los mecanismos subyacentes son multifactoriales y varían en función del tiempo desde el inicio de la lesión hasta las etapas crónicas. El ejercicio es uno de los tratamientos más eficaces, pero la comprensión incompleta de los mecanismos terapéuticos limita su aplicación específica.

El DL se acompaña de cambios estructurales en los músculos que rodean la columna vertebral, en particular los músculos multífidos. Se han identificado en estudios humanos la atrofia aguda localizada y posteriormente la acumulación de tejido adiposo (sin atrofia) en el DL subagudo, seguida de atrofia difusa, fibrosis y adiposidad en el DL crónico. Los estudios en ovinos han demostrado un aumento del área de la sección transversal del tejido conectivo y la expresión de colágeno-I (Col-I) en el multífido durante el DL crónico. Estos cambios son característicos de la fibrosis tisular, que es un rasgo distintivo de varias afecciones musculoesqueléticas, estando asociados con disminuciones en la función motora y sensorial, y que una vez establecida, la recuperación es lenta. La extensión y los mecanismos subyacentes de los cambios fibróticos en el músculo multífido durante el DL están mal caracterizados y requieren más investigación.

El tejido conectivo es altamente adaptativo e implica un delicado equilibrio entre la síntesis y la degradación de la matriz extracelular (MEC). Este equilibrio está regulado por redes moleculares complejas. La síntesis de colágeno es promovida por la regulación positiva de moléculas como el factor de crecimiento transformante beta 1 (TGF-β1), factor de crecimiento de tejido conectivo (CTGF), proteína ácida secretada y rica en cisteína (SPARC) y sustancia P (SP). La SP también tiene propiedades antifibróticas. La degradación del colágeno es promovida por moléculas que incluyen metaloproteinasas de matriz (MMP). Aunque otras moléculas están involucradas, estas redes son altamente sensibles a la lesión / patología, y su desregulación es un impulsor principal de alteraciones fibróticas en diversos tejidos (por ejemplo, músculo esquelético, hígado, corazón).

La actividad física es un potente regulador del tejido conectivo en el músculo esquelético. El ejercicio a corto plazo (agudo) estimula tanto la síntesis de colágeno como la degradación para ayudar en su remodelación, y el ejercicio a largo plazo previene la fibrosis dependiente del envejecimiento. El potencial del ejercicio para reducir la inflamación sistémica y local puede explicar en parte su efecto antifibrótico. En un modelo de DL, la actividad física atenuó el aumento de las citoquinas proinflamatorias y las adipocinas en los multífidos asociados con la degeneración del disco intervertebral (DDI). Como la inflamación precede a la fibrosis, los efectos antiinflamatorios del ejercicio resaltan una posible vía para prevenir y/o revertir los cambios fibróticos.

Este estudio aborda dos cuestiones. En primer lugar, la evidencia del músculo fibrótico con DDI se deriva de lesiones en el disco intervertebral (DIV) inducidas experimentalmente. Si los procesos similares acompañan la DDI espontánea, no está claro. En segundo lugar, si el ejercicio mejora la respuesta fibrótica no se ha probado (estas preguntas se pueden explorar utilizando un modelo de ratón SPARC-nulo que desarrolla DDI espontánea).

Se proporcionan varias ideas nuevas sobre el papel de la DDI en la fibrosis de los multífidos y el impacto de la actividad física. En primer lugar, la fibrosis estaba presente en el músculo que cruzaba un disco degenerado. En segundo lugar, la expresión de Col-III fue mayor, pero la fibronectina (Fn) fue menor en el multífido en el nivel alto de DDI. En tercer lugar, la red de genes fibróticos se desreguló en los multífidos cruzando un disco degenerado y se correlacionó con cambios en la expresión del gen MEC. Cuarto, la actividad física atenuó los aumentos dependientes de la DDI en la expresión de CTGF pero no en Col-III, y redujo la expresión de Col-1, Fn, SP y MMP2 en ratones WT y SPARC-nulos.

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