Neurophysiological assessment of bone mechanosensitivity using the bone myoregulation reflex

Investigadores: Tuğba Aydın, Nilgün Yildiz, Aybike Ata, Eser Kalaoglu, Selim Sezikli, Mert Çetin, Nida Lale Köksal, Kadriye Öneş, Halime Kibar, Kemal Sitki Türker, Ilhan Karacan

La integridad y el desarrollo del esqueleto dependen fundamentalmente de la carga mecánica. Los osteocitos son las células mecanosensoras principales del hueso, cuyo papel es facilitado por el sistema lacunocanalicular (LCS), que amplifica la tensión macroscópica hasta 100 veces. El reflejo de miorregulación ósea (BMR) es un marco conceptual que describe una posible retroalimentación neuromecánica entre el hueso y el músculo esquelético. En el modelo BMR, la carga mecánica activa la red osteocítica (que funciona como el receptor mecanosensible), y las señales se transmiten a la médula espinal a través de fibras aferentes mielinizadas (posiblemente fibras Aβ) y se retransmiten a los músculos esqueléticos a través de motoneuronas alfa, regulando potencialmente el músculo de forma refleja. Por lo tanto, el BMR puede permitir la evaluación in vivo de la mecanosensibilidad de los osteocitos. Este estudio buscó evaluar la aplicabilidad de un método neurofisiológico no invasivo para determinar la mecanosensibilidad ósea y la calidad ósea, basándose en dicho reflejo. Se incluyeron 30 adultos jóvenes sanos (20-40 años) y 39 pacientes con osteoporosis primaria (50-80 años). La variable primaria fue el umbral mecánico (MT), definido como la fuerza mínima de carga necesaria para activar los osteocitos, los receptores sensoriales del BMR. Este umbral sirve como índice de la mecanosensibilidad ósea. El umbral se determinó utilizando el método de promedio acumulativo. La Vibración de Cuerpo Entero (WBV) se aplicó a frecuencias de 25 Hz, 28 Hz y 31 Hz mediante una plataforma vibratoria. La respuesta refleja resultante del músculo sóleo derecho se registró mediante electromiografía de superficie (sEMG). Los umbrales brutos se normalizaron a la amplitud pico a pico de la fuerza de carga (MTpp%) y al peso corporal del participante (MTbw%). Se encontraron diferencias significativas en los umbrales mecánicos entre los grupos. Los participantes con osteoporosis exhibieron umbrales significativamente más altos. Los umbrales mecánicos elevados observados en individuos con osteoporosis son consistentes con el deterioro estructural y funcional de los osteocitos y el LCS, lo que probablemente reduce su mecanosensibilidad. Sin embargo, la falta de un grupo control de personas mayores sin osteoporosis hace que los resultados deban ser observados con cautela.

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