Estudio en pacientes con osteoartritis de rodilla

El dolor crónico promueve el envejecimiento cerebral acelerado

El dolor musculoesquelético crónico puede acelerar el envejecimiento cerebral

En un estudio publicado en Nature Mental Health, científicos de China y Estados Unidos han descubierto que las personas que sufren de dolor musculoesquelético crónico (CMP) pueden enfrentar un mayor riesgo de envejecimiento cerebral.

La decodificación morfológica y genética muestra patrones heterogéneos de envejecimiento cerebral en el dolor musculoesquelético crónico

Resumen

El dolor musculoesquelético crónico (CMP), una afección prevalente y heterogénea caracterizada por dolor persistente en varias partes del cuerpo, es una de las principales causas de discapacidad en todo el mundo y afecta en gran medida al cerebro del paciente. Además de experimentar dolor, los adultos mayores con CMP también tienen un deterioro cognitivo acelerado y un mayor riesgo de demencia con una comprensión limitada del mecanismo biológico subyacente a las asociaciones entre CMP y el riesgo de demencia.

Un estudio multiescala para separar el envejecimiento cerebral patológico del envejecimiento cerebral normal puede revelar los mecanismos subyacentes. Utilizando cohortes transversales y longitudinales a gran escala (N = 9,344), hemos desarrollado un modelo de edad cerebral basado en resonancia magnética (N = 6,725) para evaluar la diferencia entre la edad cerebral y la edad cronológica, denominado "diferencia de edad prevista" (PAD), en varios tipos comunes de CMP (N = 2,427).

Nuestro estudio revela un aumento significativo de la "diferencia de edad prevista" (PAD) en cohortes con osteoartritis de rodilla (KOA) versus controles sanos, y lo valida en un conjunto de datos independiente (N = 192), lo que sugiere un patrón de aceleración del envejecimiento cerebral en KOA. Esta aceleración fue aportada por el hipocampo en ambos conjuntos de datos y predijo el deterioro de la memoria y los incidentes de demencia durante el seguimiento.

El gen SLC39A8 mostró pleiotropía entre las aceleraciones del envejecimiento cerebral y KOA y exhibió asociaciones transcripcionales espaciales con las contribuciones regionales a las aceleraciones del envejecimiento cerebral. Los genes que exhiben asociaciones transcripcionales espacialmente fuertes con contribuciones regionales se expresaron altamente en células microgliales y astrocitos, y se enriquecieron principalmente en la estructura sináptica y el neurodesarrollo.

Estos hallazgos resaltan un patrón heterogéneo de envejecimiento cerebral en el dolor musculoesquelético crónico (CMP) y revelan un patrón morfológico hereditario que vincula la aceleración del envejecimiento cerebral con el deterioro cognitivo y un riesgo elevado de demencia en la osteoartritis de rodilla (KOA).


Comentarios

El dolor musculoesquelético crónico (CMP) es una de las principales causas de discapacidad, afecta a más del 40% de la población mundial y afecta la función cognitiva de los pacientes. Aunque el mecanismo exacto no se comprende completamente, lo que dificulta los esfuerzos de prevención y tratamiento, las investigaciones indican que los marcadores inflamatorios asociados con el envejecimiento cerebral son más altos en los pacientes con CMP, lo que sugiere un vínculo entre el envejecimiento cerebral y el CMP.

A la luz de este hallazgo, investigadores dirigidos por el Prof. TU Yiheng del Instituto de Psicología de la Academia de Ciencias de China, en colaboración con expertos internacionales, exploraron los perfiles de los patrones de envejecimiento cerebral y los mecanismos subyacentes en diferentes tipos de dolor musculoesquelético crónico (CMP). Su estudio destaca la asociación entre el dolor crónico de rodilla, particularmente por osteoartritis de rodilla (KOA), y el envejecimiento cerebral acelerado.

Utilizando datos estructurales de resonancia magnética de más de 9.000 personas, los investigadores desarrollaron un modelo de edad cerebral para comparar la edad cerebral con la edad cronológica. Descubrieron que los individuos con osteoartritis de rodilla (KOA), que fueron identificados tanto en el Biobanco del Reino Unido como en conjuntos de datos de replicación adicionales de la comunidad local, experimentaron un envejecimiento cerebral más rápido que los individuos sanos. Además, se descubrió que las regiones del cerebro responsables de la función cognitiva humana, como el hipocampo, estaban asociadas con este envejecimiento cerebral acelerado.

"No sólo revelamos la especificidad del envejecimiento cerebral acelerado en pacientes con osteoartritis de rodilla (KOA), sino que, lo que es más importante, también proporcionamos evidencia longitudinal que sugiere la capacidad de nuestro marcador de envejecimiento cerebral para predecir el deterioro futuro de la memoria y el aumento del riesgo de demencia", dijo el profesor TU, autor correspondiente del estudio.

Además, los investigadores profundizaron en el panorama genético e identificaron el gen SLC39A8 como un vínculo compartido entre la osteoartritis de rodilla (KOA) y el envejecimiento cerebral acelerado. Este gen, que se expresa particularmente en células microgliales y astrocitos, subraya el papel potencial de la inflamación y el neurodesarrollo en los fenómenos observados.

Este estudio no solo proporciona evidencia convincente de los impactos neurocognitivos del KOA, sino que también abre nuevas vías para la detección temprana y estrategias de intervención dirigidas a los factores de riesgo de demencia.

La colaboración entre equipos multidisciplinarios de China y Estados Unidos subraya el esfuerzo global para comprender y abordar los desafíos entrelazados del envejecimiento, el dolor crónico y el deterioro cognitivo.