El desarrollo del cartílago articular: evidencia de un mecanismo de crecimiento aposicional
Está bien establecido que el cartílago crece por una combinación de secreción de matriz, hipertrofia celular y proliferación celular. Sin embargo, no está claro hasta qué punto este crecimiento se produce por mecanismos aposicionales, en contraposición a los intersticiales. Utilizando las articulaciones de la rodilla del marsupial Monodelphis domestica para estudiar el crecimiento del cartílago, hemos combinado un estudio inmunohistoquímico de la familia de factores de crecimiento y diferenciación del cartílago TGF-beta entre los 30 días postparto y los 8 meses, junto con un análisis estereológico de la morfología del cartílago durante el crecimiento. Además, para conocer la generación de las zonas características dentro del cartílago, hemos examinado los efectos de la administración intraarticular de bromodesoxiuridina, un agente que se incorpora al ADN durante la división celular y bloquea el ciclo celular posterior. Durante el crecimiento temprano, el TGF-beta2 y -beta3 se expresaban ampliamente, pero el TGF-beta1 lo hacía menos. Tras la formación del centro secundario de osificación, todas las isoformas se restringieron más a la mitad superior de la profundidad del tejido y su distribución fue similar a la descrita anteriormente para los IGF y las células positivas al PCNA. El análisis estereológico de las secciones de tejido del cartílago condilar femoral a los 3 y 6 meses demostró que había un aumento del 17% en el volumen total del cartílago, pero una disminución del 31% en la densidad celular en base a la unidad de volumen. Por último, la perturbación del ciclo celular con BrDU, que se inyectó en las articulaciones de la rodilla de animales de 3 meses de edad y se analizó 1 y 4 meses después de la inyección, reveló que los condrocitos que ocupaban la zona de transición se agotaron 1 mes después de la inyección, lo que provocó un adelgazamiento del cartílago articular. Este efecto se invirtió 4 meses después de la inyección. El análisis inmunohistoquímico reveló que el tratamiento con BrDU alteró los patrones de expresión de todas las isoformas de TGF-beta, con una marcada reducción del etiquetado de las isoformas TGF-beta1 y -beta3 en la mitad superior de la profundidad del cartílago. En general, los datos apoyan la idea de que el cartílago articular crece por aposición desde la superficie articular y no por mecanismos intersticiales.