Un estudio desarrollado por científicos de la Universidad de Alabama en Huntsville (UAH, por su sigla en inglés) sugiere que el ultrasonido continuo de baja intensidad podría ayudar a modificar la respuesta inmunitaria del cuerpo, pasando de la inflamación prolongada a la reparación tisular.

Los investigadores afirman que sus hallazgos podrían contribuir al desarrollo de nuevos tratamientos para lesiones articulares y osteoartritis postraumática.

El trabajo, publicado en la revista Scientific Reports, fue realizado por un equipo multidisciplinario de investigadores de la UAH y contó con el financiamiento de los Institutos Nacionales de la Salud de Estados Unidos (NIH), mediante una beca.

Según detallan a través de un comunicado, su investigación examina cómo una forma no invasiva de ultrasonido afecta a los macrófagos, células inmunitarias especializadas que desempeñan un papel fundamental tanto en la inflamación como en la cicatrización.

Cómo es el tratamiento de ultrasonido que podría ayudar a combatir la osteoartritis

La autora del estudio, la Dra. Anuradha Subramanian, explicó: “Tras una lesión, el cuerpo recluta macrófagos inflamatorios ‘defensores’ (M1) para eliminar el tejido dañado y macrófagos reparadores (M2) para favorecer la reparación y la recuperación”.

“El predominio persistente de los macrófagos defensores puede crear un entorno inflamatorio prolongado que contribuye a la osteoartritis postraumática”, dijo la también profesora de ingeniería química e ingeniería de materiales.

Bajo esta premisa, el equipo investigó si el ultrasonido continuo de baja intensidad podría inducir a los macrófagos a alejarse de este estado inflamatorio prolongado y dirigirse hacia uno asociado con la reparación tisular.

“En un estado ‘M1’, los macrófagos promueven la inflamación para combatir el daño o la infección, pero la actividad prolongada de los M1 también puede dañar el tejido sano. En contraste, los macrófagos tipo M2 favorecen la reparación y recuperación tisular”.

“Es importante inducir un cambio en los macrófagos hacia un estado similar al M2, ya que puede ayudar a reducir la inflamación crónica y, al mismo tiempo, promover la curación en las articulaciones dañadas”.

Según Subramanian, los hallazgos sugieren que “el ultrasonido continuo de baja intensidad podría ayudar a restablecer este equilibrio al promover una respuesta de los macrófagos más reparadora”.

El también autor de la investigación, el Dr. Satyaki Roy, quien ejerce como profesor de ciencias matemáticas, complementó: “La osteoartritis postraumática se debe en parte a la inflamación persistente que limita la reparación tisular y acelera la degeneración articular”.

“Nuestro equipo está interesado en el ultrasonido continuo de baja intensidad porque ofrece un enfoque no farmacológico y no invasivo que podría ayudar a regular el comportamiento de las células inmunitarias y promover un entorno de curación más reparador en las articulaciones lesionadas”.

Para replicar lo que sucede después de una lesión articular, el equipo utilizó fragmentos de fibronectina, es decir, moléculas producidas durante la degradación tisular.

Aseguran que aquello les permitió no depender únicamente de los métodos de laboratorio tradicionales utilizados para inducir la inflamación, además de crear un modelo que se asemeja más al entorno biológico dentro de una articulación lesionada.

También combinaron la transcriptómica —el análisis a gran escala de la actividad genética— con una técnica computacional avanzada denominada agrupamiento diferencial.

Esto les ayudó a identificar grupos de genes que se comportan de manera similar cuando se produce un cambio, en lugar de limitarse a agrupar genes que, en general, parecen similares.

En vez de examinar genes individuales de forma aislada, el enfoque permitió a los investigadores identificar cambios coordinados en grupos de genes, lo que proporcionó una visión más amplia de cómo las células inmunitarias responden al tratamiento con ultrasonido, según afirman.

De acuerdo a Roy, pudieron “estudiar no solo qué genes cambiaron, sino también cómo los grupos de genes modificaron su comportamiento coordinado en respuesta a la estimulación por ultrasonido”.

Los resultados mostraron que el ultrasonido continuo de baja intensidad redujo los marcadores asociados a la inflamación, a la vez que aumentó los marcadores vinculados a un estado de los macrófagos más reparador, similar al M2.

Actualmente, su trabajo aún se encuentra en una fase de investigación de laboratorio, por lo que no se ha probado en pacientes ni se ha aprobado su uso de manera generalizada.

Sin embargo, el equipo presume que este enfoque podría complementar futuras terapias destinadas a ralentizar la progresión de la osteoartritis y mejorar la recuperación tras un traumatismo articular.

Subramanian anticipó que sus próximos estudios se centrarán en validar estos hallazgos en modelos animales de osteoartritis postraumática temprana, y en analizar cómo la modulación basada en ultrasonido afecta la reparación tisular a largo plazo en casos de lesiones articulares.