Contenido de glicosaminoglicanos del líquido sinovial de la articulación metacarpofalángica de caballos castrados y yeguas de diferentes edades
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RESUMEN: Se midió la
concentración de glicosaminoglicanos (GAGs) del
líquido sinovial en su valor total
(GAGsT) y de una fracción de éstos, que corresponde
a los GAGs diferentes del ácido hialurónico o GAGs
sulfatados (GAGsS), entre los que se describen condroitin sulfato
y queratán sulfato. Las muestras de líquido
sinovial se obtuvieron por artrocéntesis aséptica
desde articulaciones
metacarpofalángicas normales de equinos mestizos en
matadero, después del beneficio de los animales. El
exámen post mortem de las articulaciones permitió
descartar articulaciones con evidencias de
osteoartritis u otras patologías articulares. La
normalidad del líquido sinovial se evaluó por de su
aspecto y por las pruebas del
coágulo de mucina y de concentración de proteínas
(<15mg/ml). Se escogieron 4 grupos de edad
que se dividieron a su vez, en yeguas (y.) y caballos castrados
(c.c.), de la siguiente forma: 1,5 – 2 años (n = 23:
12 y. y 11 c.c.; 4 – 5 años (n = 15: 9 y. y 6 c.c.);
6 – 8 años (n = 23: 13 y. y 10 c.c.) y sobre 10
años de edad (n = 17: 12 y. y 5 c.c.). Para cuantificar
los GAGs se utilizó un método
colorimétrico con Alcian Blue usando diferentes
concentraciones de MgCl2.
Al comparar la concentración de GAGsT entre
yeguas y caballos castrados, no se encontraron diferencias
significativas. Sin embargo, al analizar el promedio del grupo mayor de
10 años de ambos sexos (1.71 ± 0.79 mg/ml),
éste fue inferior (p < 0.05) con respecto al grupo de 6
a 8 años (3.39 ± 1.93 mg/ml). El contenido de
GAGsS, que refleja la actividad catabólica de la MEC del
cartílago, no mostró diferencias entre yeguas y
caballos castrados en cada grupo de edad. Sin embargo, el
promedio de estos GAGsS fue mayor (p < 0.05) en los caballos
castrados (0.48 ± 0.28 mg/ml) que en las yeguas (0.34
± 0.15 mg/ml) y tienden a disminuir a través de la
edad en ambos grupos. La diferencia entre los GAGsT y los GAGsS,
permitió estimar el contenido de ácido
hialurónico del líquido sinovial, cuyo perfil fue
semejante al de los GAGsT. Su concentración fue menor en
el grupo de mayor edad de yeguas (1.62 ± 0.76 mg/ml) y de
caballos castrados (0.96 ± 0.64 mg/ml).
Estos resultados apoyan la influencia de la edad y de la
condición de sexo sobre la
concentración de GAGs en el líquido sinovial, lo
que podría reflejar la condición metabólica
de los componentes articulares y que podría ser
útil para la comparación con las patologías
articulares.
SUMMARY: Total concentration of synovial fluid
glycosaminoglycan (GAGs) and a fraction of it (GAGsT) which
correspond to different GAGs from hyaluronic acid or sulfated
GAGs (GAGsS) that mainly consist of chondroitin sulfate and
keratan sulfate, were measured. Samples of synovial fluid were
taken from normal metacarpophalangeal joints of crossbred equines
immediatelly after slaughter by aseptic needle aspiration. Post
mortem joints examination showed that there was no gross evidence
of osteoarthritis or other joint disease, based on the appearance
of synovial membrane and articular cartilage. Synovial fluid
samples were evaluated by its external appearance, protein
concentration and mucin clot test. Samples
were alloted in four age groups by teeth examination and divided
in mares (m) and castrated horses (c.h.) as follows: 1.5 –
2 years (n = 23: 12 m. and 11 c.h.; 4 – 5 years (n = 15: 9
m. and 6 c.h.); 6 – 8 years (n = 23: 13 m. and 10 c.h.) and
over 10 years old (n = 17: 12 m. and 5 c.h.). A colorimetric
method with Alcian Blue using different electrolyte
concentrations was used to quantify these GAGs.
Palabras claves: líquido sinovial,
glicosaminoglicanos, condroitín sulfato, queratán
sulfato, ácido hialurónico, equinos.
There were no significant differences of GAGsT
concentration between mares and castrated horses, but the average
of both older groups (> 10 years) was lower (1.71 ±
0.79 mg/ml) than the previous age group (3.39 ± 1.93
mg/ml). The GAGsS content of the synovial fluid, that reflects
the catabolic processes of extracellular matrix (MEC)
of the articular cartilage, showed no differences between mares
and castrated horses in any age group, but these concentrations
were always higher in castrated horses. However, the final
average of these GAGsS, was higher (p < 0.05) in castrated
horses (0.48 ± 0.28 mg/ml) than in mares (0.34 ±
0.15 mg/ml), suggesting a more active degradation of cartilage
extracellular matrix in castrated horses. Furthermore, these
concentrations tended to decrease from younger to older animals
in mares and castrated horses, which could reflect a slower
metabolic processes with ageing.
The difference bettween GAGsT and GAGsS represents the
concentration of synovial fluid hyaluronic acid, which was lower
in the older group of mares (1.62 ± 0.76 mg/ml) and
castrated horses (0.96 ± 0.64 mg/ml), suggesting a greater
susceptibility to cartilage damage in these animals. These
results verify the effect of age or sex condition on synovial
fluid GAGs concentration, which could reflect the metabolic
status of articular components and therefore, useful for
comparison of pathologic conditions.
Key words: synovial fluid, glycosaminoglycans,
chondroitin sulfate, keratan sulfate, hyaluronic acid,
equine.
INTRODUCCIÓN
El desplazamiento normal de los equinos depende de la
integridad de los componentes articulares de las articulaciones
móviles o diartrosis. Entre estos componentes se encuentra
el cartílago articular de naturaleza
hialina que carece de vasos sanguíneos, linfáticos
y nervios, el cual contiene un 70% de agua, un 2 a
5% de células
denominadas condrocitos, que sintetizan una abundante matriz
extracelular (MEC) constituida principalmente por
moléculas de colágeno tipo II y de proteoglicanos
con sus glicosaminoglicanos (GAGs) (Hardingham y Bayliss, 1990;
Todhunter, 1996). El tipo de colágeno que se encuentra en
mayor proporción en el cartílago es el tipo II, el
cual se dispone en forma de redes, permitiéndole
a este tejido resistir las fuerzas de tracción (Palmer y
Bertone, 1994). Los proteoglicanos constituyen el componente
orgánico cuantitativamente más importante de la MEC
del cartílago y son responsables de gran parte de las
propiedades fisicoquímicas del tejido (Bayliss y col.,
1999; Räsänen y Messner, 1999). Los proteoglicanos son
moléculas de alta masa molecular, formados por una
proteína central, a la que se unen covalentemente y en
forma perpendicular los GAGs. Entre los distintos proteoglicanos
del cartílago articular se describe el agrecán, que
es el más abundante (aproximadamente 90%) y el de mayor
tamaño (3 x 106 Da) (Alberts y col. 1994; Palmer y
Bertone, 1994; Hedlund y col., 1999). El agrecán
está formado por aproximadamente 100 cadenas de
condroitín -6 -sulfato y 50 cadenas de queratán
sulfato (Hardingham y Bayliss, 1990; Palmer y Bertone, 1994). Los
GAGs son moléculas polianiónicas por su alto
contenido de grupos sulfato y carboxilo disociados, que le
permiten al cartílago retener gran cantidad de agua, lo
que sumado a la repulsión de los grupos aniónicos
le proporciona al tejido su gran capacidad de
amortiguación a los impactos (Palmer y Bertone, 1994;
McIlwraith, 1996; Räsänen y Messner,
1999).
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