Knockdown of DAPK1 attenuates IL-1B-induced extracellular matrix degradation and inflammatory response in osteoarthritis chondrocytes via regulating the p38 MAPK-signaling pathway

Objective To reveal the possible effects of death-associated protein kinase 1 (DAPK1) on the progression of osteoarthritis (OA) and the potential underlying mechanism. Methods : The expression of DAPK1 in OA and normal samples and interleukin (IL)-1β-stimulated chondrocytes was analyzed by quantitative real-time polymerase chain reaction and Immunoblot assay. Cell viability, proliferation, and apoptosis in DAPK1-knockdown cells stimulated with IL-1β were detected by 3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) solution, 5-ethynyl-2β-deoxyuridine staining and flow cytometry. The chondrocyte degradation and inflammatory response in IL-1β-induced chondrocytes were investigated by Immunoblot analysis and enzyme-linked-immunosorbent serologic assay. In addition, the effect of DAPK1 on p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK) activation was analyzed by immunoblot assay. Results : This study revealed that DAPK1 was highly expressed in OA patients and IL-1β-induced chondrocytes. Down-regulation of DAPK1 enhanced IL-1β-induced chondrocyte proliferation. DAPK1 knockdown inhibited IL-1β-induced chondrocyte degradation. In addition, DAPK1 depletion inhibited IL-1β-induced chondrocyte inflammation. Mechanically, it was revealed that down--regulation of DAPK1 could inhibit the p38 MAPK pathway, and therefore affected progression of OA. Conclusion : DAPK1 knockdown attenuates IL-1β-induced extracellular matrix degradation and inflammatory response in OA chondrocytes by regulating the p38 MAPK pathway (AU)

BAG3 protects chondrocytes against lumbar facet joint osteoarthritis by regulating autophagy and apoptosis

Bcl2-associated athanogene3 (BAG3) protein, mainly induced by stressful stimuli, has been confirmed to participate in apoptosis and autophagy. In recent studies, BAG3 has gradually become a key molecule in tumors. However, the role of BAG3 in the progression of lumbar facet joint osteoarthritis (FJOA) and whether it can regulate chondrocyte apoptosis and autophagy are still unknown. In both human and FJOA rat models, we observed an upregulation of BAG3 and apoptosis and autophagy-related proteins compared with healthy tissues. Then, we established the chondrocytes injury model in vitro by using IL-1β to stimulate human SW1353 cells. Western blot analysis data showed significant expression of BAG3, apoptosis, and autophagy-related proteins in SW1353 cells. Finally, by knocking down and overexpressing BAG3, we discovered possible anti-apoptotic and autophagy-promoted effects of BAG3 in FJOA through various experimental methods. This study demonstrated that BAG3 actively participates in regulating chondrocyte apoptosis and autophagy in FJOA and may be a highly interesting target for pharmacological interventions. (AU)

Evolución clínica y presencia de edema óseo subcondral a los dos años de tratamiento con implante de condrocitos autólogos de alta de densidad en la rodilla / Clinical outcome and subchondral bone edema presence at two-year follow-up after high density autologous chondrocyte implantation treatment in the knee

Antecedentes y objetivo: Recientemente se ha descrito una nueva modalidad de la técnica de implante de condrocitos autólogos sobre membrana de colágeno i/iii llamada HD-ACI (High Density Autologous Chondrocyte Implantation) que está basada en el aumento de la densidad celular. El objetivo de este trabajo fue estudiar la evolución clínica y la incidencia de la aparición de edema óseo en pacientes con lesiones de cartílago en la rodilla tratados con HD-ACI al año y a los 2 años de la intervención. Métodos: Se trata de un estudio retrospectivo en 40 pacientes con lesiones condrales grado iii-iv. Todos los pacientes fueron tratados con HD-ACI con una dosis celular de 5×106 condrocitos/cm2 de lesión. La percepción subjetiva de la mejora de los síntomas/funcionalidad se valoró mediante la escala del Comité Internacional de Documentación de la Rodilla (IKDC, International Knee Documentation Committee). La presencia de edema óseo se evaluó a los 6, 12 y 24 meses de seguimiento por resonancia magnética. Comité Internacional de Documentación de la Rodilla (IKDC) Resultados: Los valores de IKDC mostraron una mejoría significativa a los 12 y 24 meses (p<0,001). La diferencia media de IKDC entre la visita basal y los 12 meses fue de 26,3 puntos y de 31,6 puntos a los 24 meses. El 27,5% de los pacientes presentaron edema óseo subcondral a los 2 años de seguimiento. Conclusiones: HD-ACI es un tratamiento efectivo y seguro que mejora el dolor, la percepción clínica y la funcionalidad de la articulación. No se ha encontrado correlación entre la presencia de edema óseo y la evolución clínica de los pacientes

Background: Recently, a new approach of autologous chondrocyte implantation technique (using as biomaterial a collagen type i/iii membrane) based on increasing cell density called HD-ACI (High Density Autologous Chondrocyte Implantation) has been described. The objective of this paper was to study the clinical outcome and incidence of subchondral bone oedema in patients with cartilage lesions in the knee treated with HD-ACI at 1-2 years of follow-up. Methods: This is a retrospective study performed with forty patients with chondral injuries grade iii-iv. All patients were treated with HD-ACI with a cellular dose of 5×106 chondrocytes /cm2 of lesion. The subjective perception of improvement of symptoms and functionality was measured with the IKDC score (International Knee Documentation Committee). The presence of bone oedema was assessed at 6, 12 and 24 months of follow-up by magnetic resonance imaging. Results: IKDC values showed a significant improvement at 12 and 24 months (P<.001). The mean difference of IKDC between the baseline visit and 12 months was 26.3 points, and 31.6 points at 24 months. Twenty-seven point five percent of the patients presented subchondral bone oedema at 2 years of follow-up. Conclusions: HD-ACI is an effective and safe treatment that improves pain, clinical perception and functionality of the joint. No correlation was found between the presence of bone oedema and the patients' clinical outcome

Regulación de la plasticidad celular y senescencia encondrocitos articulares: conexina 43 como diana terapéutica para el tratamiento de la artrosis / A novel therapeutic target for osteoarthritis: control of cellular plasticity and senescence using connexin43

Introducción: La artrosis (OA) es una enfermedad musculo esquelética degenerativa que afecta aproximadamente al13% de la población occidental. A día de hoy no existe un tratamiento eficaz que evite el progreso de la misma o facilite la regeneración del cartílago articular. La conexina43 (Cx43) es una proteína transmembrana que se encuentra en niveles elevados en el cartílago y en la membrana sinovial de pacientes con OA. Esta proteína forma canales que permiten el intercambio de moléculas e iones entre dos células en contacto o entre la célula y su entorno, denominados uniones co‐municantes (UCs) y hemicanales, respectivamente. En este estudio se investigó la función de la Cx43 y de las UCs en la degradación del cartílago articular de pacientes con OA. Material y métodos: Se han aislado condrocitos primarios del cartílago de donantes OA y sanos. Se evaluaron los niveles proteicos mediante Western blot, inmunofluorescencia y citometría de flujo. La expresión génica se ha evaluado mediante RT‐qPCR, mientras que la comunicación celular se estudió mediante el ensayo scrape loading/dye transfer. La senescencia celular se evaluó midiendo la actividad de la β‐galactosidasa mediante citometría celular o microscopía. Resultados: Los resultados obtenidos indican que la sobre actividad de la Cx43 y de la comunicación intercelular a través de UCs detectadas en OA están implicadas con el progreso de la enfermedad al activar procesos de desdiferenciación celular hacia un estado inmaduro y senescencia celular. Utilizando condrocitos en cultivo aislados del cartílago de donantes con OA hemos demostrado que el incremento de la Cx43 activa factores implicados en la transición epitelio‐me sénquima (TEM), como el factor de transcripción Twist‐1. El incremento en el número de células desdiferenciadas y con altos índices de proliferación celular desencadena en senescencia celular vía p53/p16INK4a, activando el fenotipo secretor asociado a senescencia (SASP, del inglés Senescence-Associated Secretory Phenotype) que incluye la síntesis y liberación de factores inflamatorios como la interleuquina 6 (IL‐6). La disminución de los niveles de la Cx43 utilizando pequeñas moléculas como la oleuropeína o técnicas de edición genética como CRISPR/Cas9 revirtió el proceso dando lugar a re‐diferenciación celular, mejorando el fenotipo celular con incremento en proteínas implicadas en formación del tejido y diminuyendo la síntesis de MMPs y del componente inflamatorio y senescencia. Conclusiones: La disminución de la Cx43 en condrocitos artrósicos restaura regeneración tisular, por activación de re‐diferenciación celular y disminución de senescencia. Estos resultados corroboran el uso de la Cx43 como una diana terapéutica eficaz para restaurar regeneración del cartílago en pacientes con OA y evitar la progresión de la enfermedad

Introduction: Osteoarthritis (OA) is a degenerative musculoskeletal disease, which affects approximately the 13% of western population. Nowadays, there is no effective treatment for OA to avoid disease progression or to promote cartilage regeneration. Connexin43 (Cx43) is a transmembrane protein increased in cartilage and synovium from OA patients.Cx43 forms membrane channels that allow the exchange of molecules and ions between two adjacent cells through gapjunctions (GJs), or between a cell and its environment through hemichannels. In this study we investigated the involvement of Cx43 and GJ intercellular communication in the degradation of articular cartilage in chondrocytes from patientswith OA. Material and methods:Primary chondrocytes were obtained from cartilage from OA and healthy donors. Protein levelswere evaluated by western‐blot, immunofluorescence and flow cytometry. RNA expression was evaluated by RT‐qPCR.A scrape loading/dye transfer assay was used to evaluate cell communication. Cell senescence was analysed by flowcytometry or by light microscopy using β‐galactosidase assay.Results:Cx43 and GJs overactivities were correlated with the progression of OA, by promoting chronic cell dedifferen‐tiation and senescence in vitroassays. We found that Cx43 over expression activates factors involved in epithelial‐to‐me‐senchymal transition, such as Twist‐1. Increased levels of dedifferentiated cells, with high rates of cell proliferation, led to cell senescence via p53/p16INK4a, activating the senescence‐associated secretory phenotype (SASP) and promoting the synthesis and liberation of inflammatory factors, including the interleukin‐6 (IL‐6). Cx43 down regulation by using small molecules, such as oleuropein, or by genetic edition with CRISPR technology, led to the chondrocyte redifferentiation and an improved phenotype, with increased synthesis of extracellular matrix proteins such as Col2A1 and down‐regulating the synthesis of MMPs, inflammation and senescence. Conclusions: Down regulation of Cx43 in OA chondrocytes restores regeneration by activating chondrocyte re‐differentiation and decreasing cellular senescence. These results corroborate the use of Cx43 as an effective therapeutic target in order to restore cartilage regeneration and avoid OA progression

Terapia celular en las lesiones deportivas: dónde estamos y a dónde vamos / Cell therapy in sports injuries: Where we are and where we're headed

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Nora's lemsion of the anterior Maxilla: a rare case report and literature review

Bizarre parosteal osteochondromatous proliferation (BPOP), or eponymically Nora's lesion, is a rare growing, to a certain extent, exophytic lesion usually emanating from the periosteum or its adjacent layers. BPOP is idiopathically painful. Given its cartilage-producing nature and pain, BPOP is viewed with great suspicion. Regular post-surgical radiographs and clinical follow-up are mandatory. In the gnathic bones, the lesion is extremely rare. To the author's best knowledge, this paper reports the sophomoric appearance of BPOP in the anterior maxilla, in an adult female (AU)

La proliferación paraosteal osteocondromatosa bizarra (PPOB), o lesión de Nora según su epónimo, es un crecimiento inusual, exofítico, que procede del periostio o sus capas adyacentes. La PPOB es idiopáticamente dolorosa. Dada su naturaleza cartilaginosa y el dolor que la acompaña, la PPOB resulta una lesión sospechosa. Son obligatorios el estudio radiológico y seguimiento clínico postquirúrgicos. En los huesos maxilares, esta lesión es extremadamente infrecuente. En lo que conoce el autor, este artículo es la primera descripción de la PPOB de maxilar, en una mujer adulta (AU)

Optimización de la metodología de cultivo de condrocitos de discos procedentes de hernias discales y comprobación de la presencia del Toll-like receptor 4 (TLR 4) / Optimization of methods of chondrocyte cell culture from human disc hernia subjects and testing the presence of Toll-like receptor 4 (TLR 4)

Objetivo: Optimizar la técnica de cultivo de células del disco intervertebral en humanos y confirmar la expresión del Toll-like receptor 4 (TLR4 ). Material y método: Se cultivaron muestras de núcleo pulposo obtenidas durante la cirugía de hernia discal. Las células cultivadas de los nueve pacientes (todos con degeneración del disco moderada-grave en la escala de Pfirrmann) fueron observadas para determinar su capacidad de crecimiento. Las células cultivadas obtenidas se estudiaron con el fin de determinar su fenotipo mediante inmunotinción y rtPCR. La presencia de TLR4 fue comprobada por los mismos métodos. Resultados: Las células aisladas se sembraron a diferentes concentraciones. La concentración ideal se obtuvo para las condiciones óptimas del cultivo. Se confirmó que el fenotipo de las células fue condrocitario y se confirmó la presencia del receptor TLR4 en las células cultivadas. Conclusión: Se confirma la presencia tanto de ARNm como de la proteína del receptor TLR4 en los condrocitos del disco intervertebral. Este hallazgo allana el camino para la caracterización de las funciones de este receptor en los procesos inflamatorios de la hernia de disco (AU)

Objective: To optimize the technique of culturing human intervertebral disc cells, and to confirm the expression of toll-like receptor 4 (TLR4) in these cells. Material and method: Samples of nucleus pulposus obtained during disc hernia surgery were cultured. Cells from nine patients (all with moderate-severe disc degeneration scores, based on the Pfirmann scale) were followed up to determine their growing capacity. The obtained cultured cells were tested for the chondrocyte phenotype by immunostaining and rt-PCR and the presence of TLR4 was tested by the same methods. Results: The cells were isolated and seeded at different concentrations. The ideal concentration was obtained for optimal culture conditions. The cells were confirmed to have the chondrocyte phenotype and TLR4 was confirmed to be present in the cultured cells. Conclusion: This study confirms the presence of both mRNA and TLR4 protein in intervertebral disc chondrocytes. This paves the way for elucidating of the roles of this receptor in the inflammatory processes of disc hernia (AU)

Histological study of the developing human femur

The development of the long bones at various gestational ages in the fetus has always been a subject of interest for many clinicians. Some morphometric parameters such as length, etc., are considered standard parameters for evaluation of the gestational age of the fetus. However, not much emphasis is laid upon morphometric parameters to assess the histological changes in these age groups. Therefore, the present study was undertaken to determine the histological changes occurring in a developing bone. 30 fetuses sent to the Dept. of Anatomy for routine fetal autopsy by the Dept. of Obstetrics and Gynaecology were selected for the microscopic study of the femur. Left femora were extracted, and transverse and longitudinal sections were taken and stained with hematoxylin and eosin. The epiphysis of the growing bone exhibited the formation and proliferation of different zones in different age groups. The formation and distribution of distinct cartilage canals has been evidenced as early as 13+2 weeks of gestation in the growing epiphysis. The appearance of a secondary centre of ossification in the distal femoral epiphysis was observed as early as 28+4 weeks. The diaphysis showed the formation of a cancellous bone with increasing trabeculae proliferating more on one side of the shaft. The above observations are discussed in the light of available literature

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El implante de condrocitos autólogos en la red sanitaria pública de Andalucía. Resultados tras 6 años de circuito asistencial / The autologous chondrocyte implantation in the public health system of Andalusia. Results after 6 years of care circuits

Objetivo: Evaluar los resultados del Implante de Condrocitos Autólogos (ICA) con parche de periostio y difundir los circuitos asistenciales existentes al respecto en Andalucía. Material y método: Desde su autorización ofi cial en 2005, el Banco de Tejidos y el Hospital Virgen de la Victoria de Málaga, llevan a cabo los ICA del sistema sanitario público andaluz. Se han operado 16 pacientes entre 2006-2013 con seguimiento medio 47,6 meses (6 meses-6 años), de hospitales públicos de toda Andalucía, gestionados por los servicios de admisión de los hospitales origen y destino. Se seleccionaron pacientes fi siológicamente jóvenes (< 50 años) con lesiones condrales sintomáticas, únicas, >2cm2, en rodillas estables y sin desalineación. El ICA fue utilizado como procedimiento de rescate de fracaso de microfracturas, salvo en osteocondritis disecante. Para valorar los resultados se utilizaron la escala de Cincinnati y la Short Form 36 (SF-36). Se realizó un análisis descriptivo y test no paramétricos para buscar correlaciones y comparar resultados. Resultados: En los 15 pacientes con más de un año de seguimiento: 14 hombres (87,5%) y 2 mujeres (14,5%), de edad media 28,2 años (min 17 max 43), la lesión asentó en los cóndilos femorales, más en el interno (81,2%) y tamaño 2,7cm2(2-4,2). Encontramos mejoría signifi cativa (p<0,001), tanto en actividades de la vida diaria (89,3% limitación preoperatoria -preop- y 9% postoperatoria -postop-), como en las deportivas (90,2% preop - 38% postop) y en la exploración de la rodilla (67,7% hallazgos patológicos preop y 13,3% postop). La escala de calidad de vida SF-36 mejoró en todas las dimensiones sobre todo la salud mental (p> 0,01). El grado de satisfacción de los pacientes fue alto o muy alto en 12 de los 15 casos (80%) y bajo en los 3 restantes. Conclusiones: El ICA mejora la calidad de vida y la funcionalidad de la rodilla con lesiones condrales en cóndilo femoral. La selección de casos y la colaboración con el Banco de Tejidos, permite crear circuitos asistenciales para tratar pacientes de otras provincias del Sistema Sanitario Público de Andalucía. Es necesario ampliar la experiencia en este tipo de terapia, consolidando grupos de trabajo multicéntricos que aporten solidez a las conclusiones (AU)

Objective: To asses the results of Autologous Chondrocyte Implantation (ACI) whith periosteal patch and To propagate the care circuits existing about in Andalusia. Material and Methods: From its offi cial licence in 2005, the tissue bank and the Virgen de la Victoria Hospital from Málaga, performed the ACI in the Andalusian public health system. 16 patients has been operated between 2006-2013, whith medium followup 47,6 months (6 months-6 years), from public hospitals throughout Andalucia, managed by hospital admission source and destination. Physiologically younger patients were selected (<50 años), with singles, > 2cm2 symptomatics chondral lesions, in stables and well aligned knees. ACI was used as rescue procedure after microfracture´s failure except osteochondritis dissecans. To assess the results the Concinnati score and the Short Form 36 (SF-36)score were used. A descriptive analysis was performed and non-parametric tests were used to establish correlations and compare results. Results: In 15 patients with more than one year of follow-up: 14 men(87.5%) and 2women (14.5%), medium age 28.2 years old (min 17 max 43), the lesion was located into de femoral condyle, mostly in the internal one (81,2%) with medium size 2,7cm2(2- 4,2). We founded signifi cant improvement (p<0,001), both daily activities ( 89,3% preop. limitatión - 9% postop), as in the sports (90,2% preop limitatión - 38% postop) and the exploration of the knee (67,7% hpatological fi ndings preop- 13,3%postop). The SF- 36 score improved in all categories, over all in mental health (p> 0,01). The patient satisfaction was high or very high in 12 of the 15 patients ( 80%), and low in 3 patients. Conclusions: ACI improve quality of life and knee function in femoral condyle chondral lesions. The case´s selection and the collaboration with Tissue Bank, allows us to create care circuits for treatment of patients from other provinces in the Public Sanitary Health System in Andalucia. It is necessary to increase the experience with this type of therapy, consolidating multicenter workgroups that provide strength to the conclusions (AU)

Evaluación positiva de medicamentos: 2º Trimestre 2013 / Positive assessment of drugs: 2nd quarter 2013

Se reseñan los medicamentos ya evaluados por la Agencia Española de Medicamentos y Productos Sanitarios hechos públicos en el segundo trimestre de 2013, y considerados de mayor interés para el profesional sanitario. Se trata de opiniones técnicas positivas que son previas a la autorización y puesta en el mercado del medicamento (AU)

Medications are reviewed and evaluated by the Spanish Agency of Medicines and Health Products made ​​public in the second quarter of 2013, and considered of greatest interest to the clinician. It is positive technical opinions that are pre-authorization and placing on the market of the product (AU)

Filogenia de la articulación de la cadera. Plasticidad del fenotipo. ¿Paradigma Lamarckiano o Darwiniano? Parte II / Hip Joint phylogenesis. Phenotypic plasticity. Lamarckian or Darwinian paradigm? Part II

Objetivo. El objetivo de este trabajo es analizar el origen de los cambios plásticos del fenotipo en una estructura biológica, en nuestro caso la cadera. Como hipótesis de trabajo se presenta la posibilidad de que los cambios se puedan interpretar según el paradigma Lamarckiano, en contraposición al paradigma Darwiniano. La sección material y método del trabajo se menciona en la parte I. Se han añadido estudios de plantas y peces. Discusión. Los resultados muestran que el diseño de la cadera, como relación de bola y cuenco, no cambia. El fenotipo, en los elementos que costituyen los tejidos de la articulación de la cadera, muestra cambios plásticos significativos. Conclusión. Sugerimos: que los cambios de la plasticidad del fenotipo de la cadera son inmanentes al fenotipo, y no se interpretan según el paradigma Lamarckiano ni Darwiniano (AU)

Objective. The aim of this work is to analyse the origin of phenotypic plastic changes into a biologic structure, in this case the hip. As a hypothesis of the work, the possibility that changes could be explained following the Lamarckian paradigm, opposed to the Darwinian paradigm, is shown. The section material and methods of this work have been published in part I. Studies in plants and fish have been added. Discussion. Results showed that the ball-and-socket design of the hip joint remains unchanged. Phenotype in the elements that form the hip joint tissues showed significant plastic changes. Conclusion. Interpretation of our results suggest that changes in phenotype plasticity of the hip joint are immanent to phenotype and cannot be explained by following Lamarck's or Darwin's paradigm (AU)

Inhibición del receptor FGFR3 por ARNs de interferencia para la acondroplasia / Fibroblast growth factor receptor 3 inhibition by small interfering RNAs in achondroplasia

Achondroplasia is a short-limbed dwarfism resulting frommutation and gain-of-function in fibroblast growth factor receptor 3(FGFR3). Effective therapy for this condition has not as yet beenestablished. We have tested the efficiency of three different smallinterference RNAs (siRNAs) to abrogate the FGFR3 expression in humanimmortalized chondrocytes carrying the achondroplasia mutation(G380R). Two siRNA sequences induced markedly decrease of FGFR3mRNA (up to 75% reduction) and protein levels (up to 61% reduction).Furthemore, siRNA-mediated knockdown of FGFR3 blocked theactivation of the downstream signal transduction ERK pathway(AU)

Inhibición del receptor FGFR3 por ARNs de interferencia para laacondroplasiaLa acondroplasia es un tipo de enanismo caracterizado porextremidades cortas resultante de una mutación en el receptor decrecimiento de fibroblastos de tipo 3 (FGFR3). Aún no se ha establecidouna terapia efectiva para esta enfermedad. Nosotros hemos testado laeficiencia de tres diferentes small interference RNAs (siRNAs) parabloquear la expresión del receptor FGFR3 en condrocitos humanosinmortalizados portadores de la mutación acondroplásica (G380R). Dossecuencias de siRNAs indujeron un marcado descenso de la expresión deARN mensajero del receptor FGFR3 (hasta un 75%) así como de losniveles de proteína (hasta un 61%). Además, el bloqueo de la expresióndel receptor FGFR3 mediado por los siRNAs redujo la activación de lacascada de transducción de las ERK(AU)

Revisión de la reparación del cartílago. Posibilidades y resultados / Cartilage repair, possibilities and results

Las lesiones condrales son frecuentes y presentan diferentes métodos para su solución. Frente a las técnicas sencillas y clásicas, como las perforaciones y microfracturas hay otros métodos basados en las ingeniería de tejidos. Los autores revisan los principios de estas técnicas y los resultados publicados en la literatura (AU)

Cartilage injuries are common, and a number of treatment methods are available. Apart from the simple and classical techniques such as perforations and microfractures, other procedures based on tissue engineering can also be used. A review is made of the principles underlying these techniques and of the results published in the literature (AU)

Lesiones condrales de rodilla tratadas con trasplante de condrocitos autólogos en una matriz tridimensional: Evaluación clínica a un año de evolución / Chondral knee lesions treated with autologous chondrocyte transplant in a three-dimensionematrix: Clinical assessment at one year of evolution

Objetivos: evaluar la evolución clínica de pacientes tratados con Implante de Condrocitos Autólogos (ICA) en una matriz tridimensional, creada en nuestro Banco de Hueso y Tejidos. Pacientes y metodología: 22 pacientes, 15 fueron evaluados a un año de la cirugía, 6 hombres y 9 mujeres, con una media de edad de 42 años. Siete fueron rodillas izquierdas y ocho derechas y la localización fue en nueve casos en el cóndilo lateral, cuatro en el cóndilo medial, uno en la rótula y otro en ambos cóndilos. Se obtuvieron artroscópicamente condrocitos autólogos que, una vez procesados, se colocaron en la matriz (Condrograft®). Resultados: con el WOMAC antes de la cirugía se obtuvo un promedio de 56,4, y de 16,2 después de la cirugía (<0,002) y con el de Oxford el promedio fue de 18,8. El promedio de la valoración con el KOOS fue de 83,6. Los hombres presentaron una media de 88,1 mientras que las mujeres de 80,5. Los pacientes con lesión en el cóndilo lateral presentaron una media de 86,7 puntos, y los afectados del cóndilo medial 88,2. Conclusión: el ICA en una matriz tridimensional es efectiva para el tratamiento de pacientes con lesiones osteocondrales, al menos, a corto plazo (AU)

Objective: To establish clinical outcome in patients treated with an autologous chondrocyte implant (ACI) in a three-dimension matrix created at our Bone and Tissue Bank. Patients and methods: Twenty-two patients were operated, 15 of whom were evaluated at one year of surgery. The patients included 6 men and 9 women with a mean age of 42 years. Seven were left knees and eight right and in nine cases the location was the lateral acetabulum, in four the medial acetabulum, in one the patella, and the other in both acetabula. Autologous chondrocytes were obtained by arthroscopy that, once processed, were placed in the matrix (Condrograft®). Results: With the WOMAC prior to surgery, an average of 56.4 and 16.2 was obtained after surgery (<0.002). With Oxford, the average was 18.8. The average assessment with KOOS was 83.6. Men had a mean of 88.1, while women had 80.5. Patients with lesion in the lateral acetabulum had a mean of 86.7 points and those with the medial acetabulum affected 88.2. Conclusion: The ACI in a three-dimension matrix is effective for treating patients with osteochondral lesions, at least in the short term (AU)

Expresión génica de cartílago articular conservado en diferentes condiciones y tratado con factores de crecimiento / Gene expression of joint cartilage preserved under different conditions and treated with growth factors

Objetivo. Analizar la expresión génica de factores anabólicos y catabólicos en cultivos de condrocitos obtenidos de cartílago, conservado a diferentes temperaturas, con distintos medios de conservación y tratados con diferentes factores de crecimiento. Material y método. Se cultivaron condrocitos de cartílago femoral distal de cordero joven conservado: a 4 ºC sin criopreservador; 4 ºC con PBS; 4 ºC con DMEM; -80 ºC sin criopreservador; -80 ºC con glicerol al 10%; y -80 ºC con DMSO al 10%. También se cultivó cartílago artrósico y viejo. Con las células cultivadas se efectuaron ensayos de RT-PCR con 10 ng de ARN por cada reacción y 20 nmoles de cada uno de los dos cebadores y fueron tratadas con diferentes factores de crecimiento (factor transformante de crecimiento β [TGF-β], factor de crecimiento fibroblástico [FGF-a], IGF-1, OP-1(R)). Las reacciones de RT-PCR fueron analizadas mediante electroforesis en geles de agarosa. Resultados. Los mejores resultados fueron en muestras cultivadas a 4 ºC con PBS; en el cartílago viejo disminuyó la expresión de todos los factores anabólicos, excepto el agrecano. El cartílago almacenado a -80 ºC con glicerol o DMSO expresó mayor cantidad de factores catabólicos. Al añadir los factores de crecimiento aumentó la expresión de TGF-β y se mantuvieron niveles de MMP-2 semejantes al grupo control. La mejor respuesta se obtuvo con OP-1(R), FGF-a e IGF-1. Conclusión. El cartílago almacenado a -80 ºC expresa mayor cantidad de factores catabólicos que el cartílago conservado a 4 ºC

Purpose. To analyze the gene expression of anabolic and catabolic factors in chondrocyte cultures obtained from cartilage preserved at different temperatures, using different preservation media and treated with growth factors. Material and methods. A culture was made of a young lamb's distal femoral cartilage preserved at 4 ºC without a cryopreservative agent, at 4 ºC with PBS, at 4 ºC with DMEM, at -80 ºC without a cryopreservative agent, at -80 ºC with 10% glycerol and -80 ºC with 10% DMSO. An additional culture was made of osteoarthritic and old cartilage. RT-PCR analyses were conducted of the cultured cells with 10 ng of RNA per reaction and 20 nmols of each of the two primers; the cells were also treated with growth factors (TGF-β, FGF-a, IGF-1, OP-1(R)). RT-PCR reactions were evaluated by means of electrophoresis in agarose gels. Results. The best results were obtained for samples cultured at 4 ºC with PBS; in old cartilage a reduction was observed in the expression of all anabolic factors, except agrecan. Cartilage stored at -80 ºC, with glycerol or DMSO, expressed a higher amount of catabolic factors. On adding growth factors, an increase was registered in the expression of TGF-β while MMP-2 levels remained unchanged, at the same level as those of the control group. The best response was obtained with OP-1(R), FGF-a and IGF-1. Conclusion. Cartilage stored at -80 ºC expresses a higher amount of catabolic factors than cartilage preserved at 4º (AU)

Diferenciación del cartílago articular y osteoartritis / Joint cartilage differentiation and osteoarthritis

Durante el desarrollo del esqueleto, los mecanismos de formación, diferenciación y maduración del cartílago son pasos importantes en la morfogénesis del esqueleto, pues regulan el crecimiento de los huesos largos y la formación de las articulaciones. El cartílago de la placa de crecimiento y el cartílago articular tienen diferencias relevantes en los mecanismos de diferenciación, la mayor tasa de proliferación y maduración de los condrocitos de la placa de crecimiento regula el crecimiento de los huesos largos y el reemplazo de cartílago por hueso, mientras que el retraso de la maduración y la hipertrofia de los condrocitos mantienen el cartílago articular. Posiblemente, la maduración del cartílago articular se activa e incrementa durante la osteoartritis, lo que deja una articulación sin las propiedades biomecánicas requeridas para resistir los impactos que el movimiento del esqueleto implica (AU)

During skeletal development, the mechanisms of formation, differentiation and maturation of the cartilage are important steps in the skeleton morphogenesis; these mechanisms regulate growth of long bones and joint formation. Although cartilage in the growth plate and articular cartilage are very similar, they have some differences in the differentiation mechanisms. Growth plate cartilage regulates the growth of long bones by cartilage substitution of bone, while articular cartilage is maintained by delay of chondrocyte maturation and hypertrophy. Maybe, the mechanism of cartilage maturation is activated and increased during osteoarthritis, resulting in loss of the biomechanical properties required by the joints to resist the impact required by the skeleton to move (AU)

Genética en la osteoartritis / Genetics in osteoarthritis

La osteoartritis es una afección articular degenerativa con una compleja patogenia debido a que diversos factores interactúan y originan un proceso de deterioro del cartílago. A pesar de la naturaleza multifactorial de esta enfermedad, desde los años cincuenta se sabe que ciertas formas de osteoartritis están relacionadas con un fuerte componente genético. Las bases genéticas de esta enfermedad no siguen los patrones típicos de herencia mendeliana y probablemente estén relacionadas con alteraciones en múltiples genes. La identificación de un elevado número de genes candidatos a conferir susceptibilidad a la osteoartritis pone de manifiesto la compleja naturaleza de la enfermedad. Actualmente no se conocen los mecanismos genéticos de esta afección; lo que sí parece claro es que el grado de expresión de diferentes genes está alterado y que la herencia se convertirá en un factor sustancial en consideraciones futuras de diagnóstico y tratamiento de la osteoartritis (AU)

Osteoarthritis is a degenerative articular pathology with complex pathogeny because diverse factors interact causing a process of deterioration of the cartilage. In spite of the multifactorial nature of this pathology, from years 50 one knows that certain forms of osteoarthritis are related to a strong genetic component. The genetic bases of this disease do not follow the typical patterns of mendelian inheritance and probably they are related to alterations in multiple genes. The identification of a high number of candidates genes to confer susceptibility to the development of the osteoarthritis shows the complex nature of this disease. At the moment, the genetic mechanisms of this pathology are not known, however, which seems clear is that levels of expression of several genes are altered, and that the inheritance will become a substantial factor in future considerations of diagnosis and treatment of the osteoarthitis (AU)

Ingeniería de tejidos y osteoartritis / Tissue engineering and osteoarthritis

Las lesiones de cartílago articular predisponen al desarrollo precoz de osteoartritis. La mayoría de las técnicas quirúrgicas actuales para el tratamiento de lesiones condrales dan lugar a la formación de fibrocartílago con propiedades bioquímicas y biomecánicas inferiores a las del cartílago articular. La ingeniería de tejidos puede ofrecer una alternativa moderna para el tratamiento de estas lesiones y de esta forma prevenir el desarrollo de osteoartritis en pacientes jóvenes activos. Existen diferentes alternativas en cuanto al tipo de células para implantar como tratamiento, ya sean el actual uso de condrocitos autólogos o células troncales mesenquimales. La otra variable es el tipo de andamio sobre el cual cultivar o sembrar la células para su implante: materiales sintéticos biocompatibles y bioabsorbibles, los derivados de fibrina o de colágeno de diferentes fuentes (bovina, porcina, de cola de rata, etc.), en forma de geles, esponjas, mallas, etc., y todas ellas con o sin la adición de factores de crecimiento. En la actualidad, el uso de condrocitos autólogos es una realidad, ya sea inyectados en suspensión bajo un parche de periostio o sembrados en colágeno. Casi todos los investigadores y las empresas de biotecnología están buscando técnicas para las que no se requieran dos intervenciones quirúrgicas, por lo cual muy probablemente habrá que pensar en células troncales y con sistemas de implantación artroscópicos (AU)

Articular cartilage lesions predispose to the development of early osteoarthritis. Most current surgical techniques give rise to the formation of fibrocartilage with biochemical and biomechanical properties inferior to those or articular cartilage. Tissue engineering could offer modern alternative to the treatment of these lesions and in this way, prevent the development of early osteoarthritis in young active patients. Different tissue engineering approaches rely on the current use of autologous chondrocytes, or the potential use of mesenchymal stem cells. Other variables rely on the type of scaffold to use such as synthetic biodegradable polymers, fibrin or collagen-derived scaffolds of different sources, bovine, porcine, rat tail, etc, in the form of gels, sponges, mesh, etc, and all of these with or without growth factors. The use of autologous chondrocytes is a reality at the present time, whether injected under a periosteum patch or seeded on collagen. However, most investigators and biotech companies are in search of onestep surgical procedures, for which reason stem cells have to be kept in mind, as well as systems that will allow arthroscopic implantation (AU)

Existen los fármacos modificadores en la osteoartritis / Do disease modifying drugs exist for osteoarthritis

La osteoartritis es una enfermedad con gran impacto epidemiológico, social y económico en los sistemas de salud. Su tratamiento se ha centrado en disminuir el dolor y la inflamación articular; en los últimos años ha aparecido en el mercado una serie de medicamentos que, en estudios in vitro, muestran mecanismos de acción que podrían tener un efecto modificador de la enfermedad, ya que disminuyen las citocinas proinflamatorias y las metaloproteinasas implicadas en la degradación de la matriz del cartílago y tienen efecto en mecanismos antiapoptóticos del condrocito. Estudios clínicos han mostrado eficacia contra el dolor y en mejoría de la función articular; algunos estudios han demostrado que no hay pérdida del espacio articular evaluado por radiografía convencional con seguimiento longitudinal de los pacientes. Se trata los mecanismos de acción in vitro que tienen estos nuevos fármacos y la evidencia clínica de su utilidad tanto en los síntomas como por su potencial efecto modificador de la historia natural de la osteoartritis (AU)

The osteoarthritis is a disease with high epidemiological, social, and economic impact in health systems. Its treatment has been focused on diminishing pain and inflammation joint; in last year’s there has appeared on the market a series of drugs that, in studies in vitro show mechanisms of action that might have a modifying effect of disease, since they diminish the proinflammatory cytokines and metalloproteinases involved in degradation of cartilage matrix and it have effect in anti-apoptotics mechanisms in chondrocyte. Clinical studies have showed efficacy against pain and improving joint function; some studies have showed that there is not loss of joint space evaluated by conventional x-ray with longitudinal follow-up of patients. We describe new in vitro action mechanisms of these new drugs and the clinical evidence of its efficacy in symptoms and potentially modifying effect of the natural history of osteoarthritis (AU)