Investigadores de la Universidad de Portsmouth han creado un mapa tridimensional que mejora la comprension de por que algunos tendones son mas propensos a lesionarse. Esta herramienta revela con gran detalle como responde el fibrocartilago calcificado (CFC) -el tejido que actua como amortiguador en la union entre tendon y hueso- a las tensiones derivadas del movimiento y el ejercicio.
El trabajo permite observar, con una resolucion inedita, las variaciones locales en la deformacion del CFC cuando se someten a cargas provenientes de distintas direcciones.
El estudio, publicado en Communications Materials, cuantifica con precision como se deforma el tejido en pequenas regiones del CFC al aplicarse fuerzas desde diversos angulos.
Los detalles de la investigacion
La investigacion, dirigida por Atousa Moayedi, estudiante de doctorado en la Escuela de Ingenieria Electrica y Mecanica de la Universidad de Portsmouth, mostro que el centro del CFC tiende a deformarse mas que las zonas circundantes cuando se aplica tension en distintas direcciones.
Tambien se encontro que las areas con mayor densidad de lagunas -pequenas cavidades microscopicas del tejido- presentan deformaciones mas acusadas. Estos resultados indican que la organizacion y el grosor de las capas del CFC influyen en la manera en que se distribuye la carga en la interfaz tendon-hueso.
El equipo combino escaneo 3D de alta resolucion con tecnicas de reconstruccion basadas en inteligencia artificial para analizar el comportamiento del CFC en un modelo murino.
Este enfoque permitio identificar tanto los puntos del tejido mas susceptibles a la falla como las caracteristicas microestructurales que favorecen la reparacion.
Segun los autores, el fibrocartilago calcificado de la entesis (CFC) es una estructura especializada que fija el tendon o ligamento al hueso y transmite las tensiones del movimiento articular y las fuerzas musculares. Comprender la relacion entre la microestructura y la mecanica 3D del CFC resulta fundamental para explicar su respuesta mecanica, sus fallos y su capacidad de regeneracion, y puede orientar el diseno de biomateriales y terapias regenerativas.
El analisis micromecanico incluyo microtomografia computarizada in situ de alta resolucion, reconstruccion por aprendizaje profundo y correlacion digital de volumen.
Los investigadores resumen que, segun el angulo de la carga aplicada, la region central de la morfologia lacunar del CFC se deforma mas que otras zonas. Ademas, la organizacion y el espesor de la microestructura del CFC se correlacionan con la distribucion de tensiones en la interfaz, siendo las areas con mayor densidad lacunar las que muestran mayor deformacion.
Estos hallazgos son relevantes para la prevencion y el tratamiento de lesiones deportivas comunes que afectan a la union tendon-hueso, como las que han padecido deportistas de elite (por ejemplo, problemas en tendones de cadera, rodilla o tobillo). Entender como y por que falla esta union bajo tension puede conducir a estrategias mas eficaces de prevencion y rehabilitacion.
Atousa Moayedi destaco que, identificadas las partes que soportan mas estres y las razones de ello, es posible disenar tratamientos e implantes que reproduzcan mejor la funcion de la union natural. El profesor Gordon Blunn, supervisor del estudio y miembro de la Facultad de Medicina, Farmacia y Ciencias Biomedicas de la Universidad de Portsmouth, senalo que la union tendon-hueso es un punto vulnerable en la transferencia de carga del musculo al esqueleto, que cicatriza lentamente y es dificil de reparar, y que el trabajo de Moayedi aporta un modelo para la reparacion y regeneracion en ese sitio.
El avance del equipo de Portsmouth abre nuevas vias para desarrollar biomateriales y terapias regenerativas, al ofrecer una base estructural y mecanica mas precisa para futuros tratamientos de las lesiones en la union entre tendon y hueso.
Los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos (NIH) recuerdan que los tendones son bandas de tejido resistentes pero flexibles que conectan musculos y huesos; en el cuerpo humano hay miles de tendones que permiten movimientos como doblar la rodilla, rotar el hombro o agarrar con la mano.
Los NIH tambien advierten que la actividad fisica habitual fortalece musculos, huesos y tendones y puede reducir el riesgo de lesiones y tendinitis, aunque recomiendan no excederse para evitar danos.
