Artrosi e articolazioni sinoviali: la degenerazione della cartilagine e l’importanza del liquido sinoviale nella prevenzione
L’artrosi è una condizione degenerativa causata dall’usura delle articolazioni sinoviali.
Le articolazioni sinoviali sono uno dei tre principali tipi di articolazioni presenti nell’essere umano. A differenza di altri tipi di articolazioni, sono caratterizzate dalla presenza di una cavità riempita di liquido sinoviale tra le due ossa articolari.
La superficie delle ossa che formano un’articolazione sinoviale è ricoperta da uno strato di cartilagine. La presenza del liquido sinoviale riduce l’attrito tra le cartilagini durante i movimenti.
In presenza di artrosi, si assiste ad una progressiva degenerazione della cartilagine articolare. La condizione è associata anche a cambiamenti nella composizione del liquido sinoviale che ne alterano le proprietà lubrificanti e favoriscono l’erosione della cartilagine.
Il liquido sinoviale
Il liquido sinoviale è un fluido viscoso composto da acido ialuronico, fosfolipidi e lubricina. L’acido ialuronico è un polisaccaride (zucchero complesso), mentre i fosfolipidi sono composti da acidi grassi. Questi fosfolipidi possono auto-assemblarsi per formare doppi strati, cioè membrane a doppio strato, o vescicole, che sono sacche contenenti fluido. I fosfolipidi possono formare una pellicola attorno allo strato cartilagineo e contribuire a ridurre l’attrito a livello dell’articolazione. Inoltre, l’acido ialuronico può legarsi a questi fosfolipidi e potenzialmente influenzarne le proprietà lubrificanti. Tuttavia, le prove a sostegno del ruolo dell’acido ialuronico nella lubrificazione del confine tra le ossa articolari non sono sempre state coerenti.
In particolare in presenza di artrosi, per quanto riguarda il liquido sinoviale, è possibile osservare la rottura delle catene più lunghe di polimero di acido ialuronico ad alto peso molecolare in catene più corte con un peso molecolare inferiore. La concentrazione di acido ialuronico si riduce di dieci volte.
Gli scienziati non comprendono del tutto come questi cambiamenti nella composizione del liquido sinoviale possano influenzare le sue proprietà lubrificanti.
Studio su Biointerphases: la composizione del liquido sinoviale può influire sull’usura della cartilagine articolare, secondo esperimenti su acido ialuronico e fosfolipidi in laboratorio
Un nuovo studio pubblicato su Biointerphases suggerisce che i cambiamenti nella composizione del liquido sinoviale nell’artrosi potrebbero ostacolare la capacità delle molecole del liquido sinoviale di formare un film protettivo e lubrificante sulla superficie del tessuto cartilagineo articolare, contribuendo all’usura della cartilagine.
In particolare, nel presente studio, i ricercatori hanno condotto esperimenti in laboratorio per esaminare l’impatto della concentrazione e del peso molecolare dell’acido ialuronico sulla sua capacità di formare un complesso con i fosfolipidi. Hanno scoperto che la concentrazione e il peso molecolare dell’acido ialuronico influivano effettivamente sulla struttura delle membrane a doppio strato delle vescicole composte da fosfolipidi-acido ialuronico in una soluzione tampone.
I ricercatori hanno, quindi, esaminato le caratteristiche dei film formati da assemblaggi di acido ialuronico e fosfolipidi su una superficie d’oro che fungeva da sensore. La miscelazione di acido ialuronico ad alto peso molecolare con fosfolipidi ha portato alla formazione di una pellicola spessa, continua e disordinata. Si ritiene che un film così spesso e amorfo sia in grado di facilitare il movimento dell’articolazione sinoviale. Inoltre, è anche più probabile che tale pellicola mantenga la sua integrità e sia più resistente all’usura, proteggendo così più efficacemente il tessuto cartilagineo articolare. Al contrario, l’interazione dell’acido ialuronico a basso peso molecolare con i fosfolipidi ha limitato la formazione di un film più spesso sulla superficie dell’oro.
Questi risultati suggeriscono che la rottura dell’acido ialuronico con conseguente diminuzione del peso molecolare, come osservato nell’osteoartrosi, potrebbe portare ad un aumento dell’attrito e dell’usura della cartilagine articolare.
Saranno però necessari ulteriori studi, in quanto questo lavoro di ricerca non mostra direttamente un legame tra i cambiamenti nella composizione del liquido sinoviale e il suo impatto sulle proprietà lubrificanti.
Fonte: Changes in the composition of joint lubricant may be behind osteoarthritis
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