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Biología de las células tendinosas: efecto de la carga mecánica
Los tendones desempeñan un papel crucial en el sistema musculoesquelético, conectando los músculos a los huesos y permitiendo una transferencia de fuerza eficiente. Sin embargo, son propensos a lesiones agudas y crónicas que, si no se reparan adecuadamente, pueden afectar significativamente la función. La tendinopatía, una afección prevalente que afecta aproximadamente al 20 % de las afecciones musculoesqueléticas, surge de un desequilibrio entre la acumulación de microlesiones y los procesos de reparación. La matriz extracelular (ECM) de los tendones es una estructura jerárquica que comprende fibrillas de colágeno, proteoglicanos y glicoproteínas que regulan la organización, la hidratación y las propiedades mecánicas. Las vías de mecanotransducción, mediadas por integrinas y complejos de adhesión focal, activan cascadas de señalización como MAPK/ERK y PI3K/Akt, que impulsan la expresión génica de los tenocitos y la remodelación de la ECM. Las adaptaciones a la carga implican una remodelación específica de la región, con regiones de tensión que favorecen el colágeno tipo I alineado y regiones compresivas que promueven proteoglicanos como el agrecano. La protección contra el estrés o la carga reducida interrumpen estas vías, lo que lleva a la desorganización de la matriz y la inflamación, predisponiendo a los tendones a cambios degenerativos. Los conocimientos sobre estos mecanismos moleculares informan las estrategias de rehabilitación para mejorar la reparación de los tendones y mitigar la progresión de la tendinopatía tanto en la población atlética como en la general.
Papel de la carga mecánica en el tratamiento de la tendinopatía
Los conocimientos recientes de Stańczak et al. (2024) han destacado el papel fundamental de la carga mecánica en la salud de los tendones y sus implicaciones para el tratamiento de la tendinopatía, una afección que representa aproximadamente el 20 % de las molestias musculoesqueléticas:
- 🔹 Adaptación a través de la carga: los tendones responden dinámicamente a diversas cargas (tensión, compresión, cizallamiento), y el estrés mecánico impulsa la síntesis de proteínas clave como el colágeno tipo I y los proteoglicanos, esenciales para mantener la resistencia a la tracción y la hidratación.
- 🔹 Mecanotransducción en acción: las integrinas y los complejos de adhesión focal traducen los estímulos mecánicos en respuestas celulares, activando vías como MAPK/ERK y PI3K/Akt, que regulan la remodelación de la matriz extracelular (ECM) y la expresión genética.
- 🔹 Prevención de la degeneración: una carga reducida o inadecuada altera este equilibrio, lo que provoca desorganización de la matriz extracelular, inflamación y cambios degenerativos, una vía común en el desarrollo de la tendinopatía.
- 🔹 Enfoque en la rehabilitación: la investigación subraya que la carga mecánica estratégica no solo tiene que ver con la fuerza; es una señal molecular para la reparación del tendón. Los programas de rehabilitación personalizados y específicos para cada carga pueden mejorar la síntesis de colágeno, restaurar la integridad de la matriz y prevenir la progresión de la tendinopatía.
Conclusión
Los tendones desempeñan un papel fundamental en el sistema musculoesquelético al conectar los músculos a los huesos y facilitar la transmisión de fuerza. A pesar de su función crítica, los tendones son propensos a lesiones tanto agudas como crónicas, lo que puede obstaculizar significativamente su capacidad para transferir fuerza si no se reparan adecuadamente. La tendinopatía, una afección común que resulta de un desequilibrio entre las microlesiones y la capacidad de las células del tendón para reparar la matriz, representa aproximadamente el 20% de las quejas musculoesqueléticas en la población general. En Estados Unidos, las lesiones musculoesqueléticas, como distensiones, esguinces y desgarros, han sido responsables de una parte importante de las jornadas laborales perdidas, lo que afecta significativamente la productividad y la calidad de vida. En este capítulo se ha explorado la compleja interacción entre la carga mecánica y la biología y la mecánica de los tendones sanos y tendinopatías, y se han aportado conocimientos sobre posibles estrategias para el tratamiento de la tendinopatía.
Los tendones están compuestos principalmente de fibras de colágeno, siendo el colágeno tipo I el más frecuente y crucial para la transmisión de fuerza. La organización y la composición de los tendones son muy adaptables a las cargas mecánicas, con respuestas distintas a las fuerzas de tracción, compresión y cizallamiento. Durante el desarrollo, los tendones presentan cambios significativos en el contenido de colágeno y la celularidad, que continúan hasta la edad adulta a medida que los tendones responden a entornos mecánicos variables. Estas adaptaciones están impulsadas por intrincados mecanismos moleculares y celulares, incluida la síntesis de proteínas específicas y la modulación de la expresión genética en respuesta a estímulos mecánicos.
En los adultos, los tendones continúan adaptándose a las cargas mecánicas, y los cambios en la carga conducen a un aumento de la rigidez y del área transversal del tendón. El entrenamiento de alta intensidad y determinados tipos de ejercicio pueden mejorar significativamente las propiedades del tendón, mientras que la inmovilización o la falta de uso pueden conducir a una reducción de la resistencia mecánica. El equilibrio entre la síntesis y la degradación del colágeno es crucial para mantener la salud del tendón, y el grado de renovación del colágeno sigue siendo un tema de investigación en curso.
Las vías moleculares implicadas en la adaptación del tendón a la carga, como las mediadas por la señalización de IGF-1 y ERK, ponen de relieve las complejas redes reguladoras que rigen la biología del tendón. Además, el papel de las señales sistémicas y las hormonas, como el estrógeno, complica aún más la comprensión de la adaptación del tendón, en particular en respuesta a la carga y la descarga.
En resumen, los tendones son tejidos dinámicos capaces de una adaptación significativa a las cargas mecánicas a lo largo de la vida. Comprender los mecanismos subyacentes de estas adaptaciones es esencial para desarrollar tratamientos eficaces para la tendinopatía y otras lesiones relacionadas con los tendones. Las investigaciones futuras deben continuar dilucidando los procesos moleculares y celulares involucrados en la adaptación del tendón, allanando el camino para estrategias terapéuticas innovadoras para mejorar la reparación y la función del tendón.
Tendon Cell Biology: Effect of Mechanical Loading – PubMed
Tendon Cell Biology: Effect of Mechanical Loading
Stańczak M, Kacprzak B, Gawda P. Tendon Cell Biology: Effect of Mechanical Loading. Cell Physiol Biochem. 2024 Nov 21;58(6):677-701. doi: 10.33594/000000743. PMID: 39568406.
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