jueves, 12 de septiembre de 2013

Revista de prensa: El papel regenerativo del ácido hialurónico en la piel y hueso




 En la última entrada de julio se habló sobre la eficacia clínica del ácido hialurónico (AH). Para concluir el abordaje de esta opción terapéutica ofrecemos al lector un artículo que sirve de punto de partida para comprender las bases bioquímicas y fisiológicas que fundamentan el uso de esta molécula y del condroitín sulfato (CS) en el tratamiento de lesiones cutáneas, centrando su atención en la necesidad de ampliar el abanico terapéutico para los pacientes de edad avanzada. 

 ABSTRACT: El desarrollo de nuevos biomateriales es esencial para satisfacer la creciente demanda de sustitutos tisulares para la población anciana. Los tejidos con mayor demanda para implantes son biomateriales de piel y hueso. Estos tejidos comparten varias similitudes, incluyendo las vías de señalización y la composición de la matriz extracelular. Los principales componentes orgánicos de la matriz extracelular son los glucosaminoglucanos, entre los que destacan el ácido hialurónico y el condroitín sulfato. Estos elementos modulan la aparición de las células precursoras, su posterior diferenciación, la expresión génica y la regulación de la acción de las proteínas esenciales para la regeneración del hueso y la piel. La acción concreta de los glucosaminoglucanos varía según su composición estructural principalmente en relación con el grado de sulfatación y la longitud del polímero. Los procesos de remodelación fisiológicos y patológicos están relacionados con cambios en la composición de los glucosaminoglucanos, tanto en la formación de hueso como de las cicatrices. En este artículo examinamos el conocimiento actual de la forma en que los glucosaminoglucanos más comunes, condroitín sulfato y ácido hialurónico, intervienen en el tejido óseo y dérmico, para concretar su potencial en el campo de la ingeniería de tejidos en las patologías óseas y dérmicas.


No debemos despreciar la información que los autores ofrecen en relación con la fisiología del tejido óseo ya que, tal y como se argumenta en la introducción, el desarrollo y la aplicación clínica de los glucosaminoglucanos (GAG) tienen un gran potencial como biomateriales en el tratamiento de patologías óseas y dérmicas.

Las referencias constantes en este artículo al tejido óseo y dérmico no son gratuitas ya que comparten varias similitudes a nivel molecular y celular. De echo son perfectamente comparables sus vías de señalización, los mediadores paracrinos y endocrinos así como las interacciones en ambos tejidos con los componentes fibrosos (fibras colágenas por ejemplo) y amorfos (GAG y proteoglucanos) de la matriz extracelular.

De esta forma el lector encontrará en sus tres primeras páginas una aproximación a las analogías entre ambos tejidos y los aspectos biológicos generales del AH y el CS, pasando a desarrollar, en el resto del artículo, las características fisiológicas que sustentan los beneficios terapéuticos de la aplicación de ambos componentes de la matriz extracelular.

A modo de resumen las características bioquímicas de ambos componentes son:
1.     Ácido hialurónico: Es imprescindible para la existencia de la matriz extracelular de los tejidos conectivos. Se trata del único GAG que no forma parte de los proteoglucanos (formados por un cuerpo central proteico al que se le asocian distintos GAGs) y que se encuentra totalmente “libre”. Compuesto por la unión del Ácido C-Glucurónico + N-acetil glucosamina (enlace β1-3 y β1-4). Si bien es el GAG de estructura molecular más sencilla (todos sus disacáridos son iguales), su longitud es la mayor de todos, compuesto por hasta 25000 unidades de disacáridos.
2. Condroitín Sulfato 4: Compuesto por la unión del ácido D-Glucurónico + N-acetilgalactosamina 4-sulfato. Enlace β1-3 y β1- 4. Se une a la fibronectina y a las lamininas.
3. Condroitín Sulfato 6: Compuesto por la unión del ácido D-Glucurónico + N-acetilgalactosamina 6-sulfato. Enlace β1-3 y β1- 4. Se une a la fibronectina y a las lamininas.

Respecto a las características fisiológicas que fundamentan su aplicación clínica cabe destacar:
1.     En solución acuosa, los GAGs polianiónicos atraen cationes bivalentes tales como Ca2+ y Na2+,  aumentando el volumen hídrico.
2.     Interactúan con  diversas proteínas, tales como citoquinas, quimiocinas, factores de crecimiento, enzimas y moléculas de adhesión. Modulan su función, por lo que regulan los procesos de adhesión, migración, proliferación y diferenciación celular.
3. Los polímeros de alto peso molecular como el AH, aumentan la migración y proliferación celular, así como la producción de citoquinas (IL-6, IL-8 o TNF α-) en los fibroblastos humanos.
4. Durante el periodo inflamatorio, los GAG dirigen la migración de neutrófilos y macrófagos, hacia el tejido lesionado mediante la interacción con IL-8 y TGF β.
5.     El CS regula a la baja la expresión de MMPs, IL-1β, TNF, COX-2, y NOS2 mediante el bloqueo de la vía de señalización de NF-kB, creando así una reducción de los procesos inflamatorios.
6.  El uso terapéutico de las propiedades anti-inflamatorias del HA y CS es una estrategia prometedora para mejorar la cicatrización de heridas patológicas.


A pesar de estas virtudes los autores apuntan que algunos productos elaborados a partir de HA modificado no tienen efectos beneficiosos claros frente a los estudios realizados con HA natural. Esta situación indica que la composición y la modificación de HA es clave para el éxito terapéutico.

En definitiva, nos encontramos frente a un artículo de referencia como punto de partida par el conocimiento exhaustivo y detallado de la aplicación de GAGs en la clínica diaria.

Artículo comentado por Iván Julián Rochina