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La rehabilitación regenerativa es un área emergente de investigación biomédica que busca integrar la medicina regenerativa con la medicina de rehabilitación. Se basa en la comprensión de que la combinación de estas dos áreas de la medicina en una etapa temprana del tratamiento producirá un mejor resultado clínico que el enfoque tradicional y lineal de administrar primero los elementos de regeneración seguidos, después de un tiempo, de la rehabilitación.

De hecho, en ciertos entornos, se puede argumentar a favor de iniciar protocolos de rehabilitación antes de comenzar la intervención regenerativa.

Esta revisión resume el contenido de un taller realizado durante la reunión anual de 2018 de la Orthopaedic Research Society. Durante el mismo se introdujo el concepto de rehabilitación regenerativa y luego se proporcionaron dos ejemplos ortopédicos extraídos de los campos de la reparación del cartílago y la curación ósea.

La medicina de rehabilitación puede proporcionar una variedad de estímulos físicos, incluida la estimulación eléctrica, la estimulación térmica y la estimulación mecánica. De estos, la estimulación mecánica tiene la relevancia más obvia para la ortopedia.

La capacidad de respuesta mecánica del cartílago y el hueso se conoce desde hace mucho tiempo, pero no se comprende bien y ha dado lugar a una aplicación clínica limitada. Los diseños de biorreactores mejorados que admiten la carga multiaxial, permiten obtener nuevos conocimientos sobre la capacidad de respuesta de los condrocitos y las células condroprogenitoras a tipos específicos de carga, especialmente al cizallamiento.

La mecanotransducción es el proceso en el cual la célula percibe su entorno y se adapta a él mediante cambios en el citoesqueleto que son transmitidos hasta el núcleo, los cuales van desde un simple cambio en la forma celular hasta la expresión de nuevas proteínas.

Procesos como la remodelación ósea, la presencia de hiperplasias o displasias asociadas a zonas de irritación constante o la pérdida de hueso de soporte dental debido a una oclusión traumática son ejemplos claros de este mecanismo.

Este campo de estudio es relativamente nuevo y ha permitido establecer estas relaciones a través de investigaciones multidisciplinarias, pero todavía falta profundizar e integrar muchos elementos involucrados en él.

Esta integración de disciplinas reconoce la importancia de los componentes además de la combinación tradicional de células, matrices y factores de crecimiento que normalmente pensamos en el contexto de la regeneración de tejidos.

Los protocolos de rehabilitación brindan estímulos biofísicos clínicamente relevantes, cuya naturaleza varía según la disciplina. Por ejemplo, en ortopedia los estímulos más importantes incluyen la carga funcional y otros tipos de estimulación mecánica; para la neurología, las señales eléctricas son las más importantes. Precisamente, varios de los avances clínicos y preclínicos más prometedores se encuentran en las áreas de crecimiento nervioso, regeneración muscular, reparación de cartílagos y curación ósea.

Las células indiferenciadas se hallan incrustadas en un entorno compuesto de matriz extracelular y un medio local que ejerce diversas presiones biofísicas. Entre las presiones biofísicas se encuentran los estímulos físicos, como las fuerzas de tracción, las fuerzas de compresión y las tensiones de corte (cizallamiento); y también, los estímulos eléctricos de las células neurales y los campos locales. En respuesta a la estimulación biofísica, las células transducen dichas señales desde la membrana al núcleo a través del citoesqueleto para influir en la expresión genética y la diferenciación celular.

Estudios recientes sobre la mecanobiología de la curación ósea muestran que la modulación del entorno mecánico de una lesión ósea experimental mediante un proceso de «dinamización inversa» poco después de la lesión mejora considerablemente la curación.

En este sentido, se necesitan estudios futuros para investigar los mecanismos moleculares responsables de estos fenómenos y traducir estos hallazgos a la práctica clínica.

Sobre este novedoso tema se estará hablando este mes en el sitio cubano de Ortopedia y Traumatología.

Vea el texto completo de este artículo en:

Glatt V, Evans CH, Stoddart MJ. Regenerative rehabilitation: The role of mechanotransduction in orthopaedic regenerative medicine. J Orthop Res. 2019;37(6):1263-1269. doi:10.1002/jor.24205.