Modic Change Los neutrófilos de la médula ósea se activan y degradan las placas terminales del cartílago

Antecedentes: Las lesiones de la médula ósea de la placa vertebral (cambios Modic, MC) están relacionadas con el dolor vertebrogénico y con defectos estructurales de las placas terminales óseas y cartilaginosas (CEP). Sin embargo, los mecanismos inmunes que pueden perpetuar el daño del CEP en MC aún no están claros.

Objetivo: Para (i) caracterizar los neutrófilos en la médula ósea MC y (ii) probar si los neutrófilos activados pueden degradar el tejido CEP humano.

Métodos: En pacientes con dolor lumbar sometidos a fusión lumbar, se recogieron aspirados de médula ósea pareados intraoperatoriamente de un nivel MC y una vértebra adyacente no MC (control intrapaciente). Los neutrófilos MC se caracterizaron mediante secuenciación masiva de ARN de CD45 clasificado⁺CD66b⁺ células (norte = 7), citometría de flujo (activación (CD66b); subconjuntos de maduración de neutrófilos) y actividad de elastasa de neutrófilos (NE) en sobrenadantes de cultivos a corto plazo. Para modelar la degradación de CEP, se aplicaron medios condicionados de neutrófilos de sangre de donantes sanos incubados ± activador de neutrófilos forbol 12-miristato 13-acetato (PMA) (12,5 o 25 millones de células/ml) a explantes de CEP humanos (18 h). La pérdida de proteoglicanos (sGAG) y la pérdida de colágeno (hidroxiprolina) se cuantificaron como fracciones de liberación, normalizadas para controles de solo medio.

Resultados: Los neutrófilos MC mostraron una firma transcriptómica proinflamatoria activada, incluido el enriquecimiento de procesos asociados con calcio compatibles con la degranulación. La citometría de flujo demostró una mayor intensidad de CD66b en los neutrófilos MC en comparación con los controles intrapaciente (125,4 ± 34,2%, pag = 0,022) y una tendencia hacia un aumento de neutrófilos en banda (126,7 ± 33,4%, pag = 0,069). La liberación de NE fue mayor en 4/6 pacientes (191,2 ± 142,7%, pag = 0,178) y se correlacionó con la abundancia de neutrófilos en banda (r = 0,67, pag = 0,033). La activación de PMA aumentó notablemente la actividad de NE en medios condicionados y dependió del número de células. La exposición de CEP a medios condicionados por neutrófilos activados indujo una liberación significativa de sGAG (25 millones/mL: 380,1 ± 177,0%, pag = 0,012; 12,5 millones/mL: 123,7 ± 22,3%, pag = 0,048), mientras que la liberación de hidroxiprolina no aumentó significativamente.

Conclusiones: Los neutrófilos dentro de la médula ósea MC tienen un fenotipo proinflamatorio activado y los neutrófilos activados pueden degradar los proteoglicanos CEP ex vivo. Estos hallazgos respaldan un posible mecanismo inmunológico que contribuye al debilitamiento del CEP e indican que los CM no son solo cambios reactivos sino que en sí mismos tienen efectos degenerativos.