soporte a la estructura del tendón y a la vez sirve para la difusión de gases y nutrientes7 46.
Proceso extracelular del colágeno
El proceso extracelular se caracteriza por la unión entre moléculas y su posterior organización en estructuras fibrilares. En este proceso el colágeno adquiere sus propiedades mecánicas. El procolágeno es depositado en el espacio extracelular, cerca de la superficie de los fibroblastos. Varias moléculas de procolágeno se ensamblan para dar lugar a una nueva molécula corta y ligera que ahora se llama tropocolágeno (fig. 1-7). La molécula de tropocolágeno es el ladrillo básico en el edificio del colágeno53. Los procesos extracelulares incluyen enlaces cruzados entre moléculas y su organización en estructuras fibrilares, lo que confiere al colágeno su alta resistencia13 22 24. Así pues, 5 moléculas de tropocolágeno se agregan de manera superpuesta para formar una fibrilla de colágeno (fig. 1-7)53.
FIGURA 1-7.
Cada molécula de colágeno enlaza con su vecina, para lo cual invierte un cuarto de su longitud. Por último, las fibrillas de colágeno se agregan y se mantienen unidas gracias a la matriz para formar la fibra de colágeno, que es el próximo elemento en la estructura del tendón56.
Fibras de elastina
La elastina contribuye a dar elasticidad al tendón. Son las responsables de devolver al tendón su configuración original ondulada tras ser estirado. Es una proteína no colágena que representa el 2% del peso seco del tendón23. Puede alargarse hasta un 70% de su longitud sin romperse46. Investigaciones recientes aseguran que está presente únicamente en el 10% de los tendones del individuo sano. En condiciones patológicas, como son las alteraciones hormonales, el número y volumen de las fibras elásticas tendinosas están claramente aumentados, pero en las heridas en proceso de curación se encuentran reducidos46.
Sustancia fundamental
La sustancia fundamental es un gel salino que otorga propiedades viscoelásticas al tendón y la lubrificación y el espacio necesarios para el deslizamiento y entrecruzamiento de los tejidos. Asimismo, es el medio para el aporte de nutrientes y gases.
Está compuesta por proteoglicanos, glicoproteínas –como la fibronectina, que une los fibroblastos a las fibras de colágeno– y agua, que dan lugar a GAG y PG.
La matriz extracelular la producen los fibroblastos. El agua representa el 70-80% del peso total, mientras que los proteoglicanos y glicoproteínas son el 1% del peso seco del tendón. El agua en este sistema está atrapada entre las cargas negativas de las moléculas de proteoglicanos, las cuales contienen un gran número de grupos hidroxilos que atraen el agua23 33 46. La matriz es constantemente remodelada por los fibroblastos y las enzimas degradantes, especialmente la colagenasa y proteoglicanasa.
La formación de tropocolágeno y matriz extracelular está íntimamente interrelacionada. Los proteoglicanos parecen regular la formación de fibrillas en la sustancia fundamental; la tasa de proteoglicanos disminuye en el tendón cuando el tropocolágeno ha madurado y alcanzado su tamaño final26.
CONFIGURACIÓN ESPACIAL DE LAS FIBRILLAS
La configuración geométrica del tendón es deudora de la función del músculo al cual está unido. La movilidad del tendón y la fuerza aplicada por el músculo determinan la orientación de las fibras de UMT en relación con el eje del tendón. Los músculos fusiformes son los que generan una mayor cantidad de fuerza sobre el tendón. Conforme aumenta la angulación de las fibras musculares con respecto al tendón, hay mayor disipación lateral de fuerza. Los tendones que en su recorrido sufren un cambio de dirección están sometidos a más tensión y su aporte vascular es menor debido a que soportan mayores fuerzas de compresión.
La disposición de las fibras de colágeno a lo largo del curso del tendón no es únicamente paralela. Por medio del microscopio polarizado se han encontrado hasta cuatro tipos de entrecruzamiento de fibras.
ENLACES CRUZADOS
Las moléculas de tropocolágeno son estabilizadas y mantenidas unidas por medio de enlaces cruzados electrostáticos y químicos. Las moléculas poseen enlaces covalentes mediante puentes intramoleculares entre las cadenas α del mismo tropocolágeno e intermolecularmente entre moléculas de colágeno adyacentes. Los enlaces cruzados se encuentran dentro y entre las moléculas de colágeno, y las previenen de la rotura enzimática, mecánica o química12.
Los puentes derivan de reacciones enzimáticas en las que intervienen principalmente la lisina y la hidrolisina. La clave enzimática es la lisiloxidasa, que regula la tasa de puentes en el colágeno. Distintas cadenas de aminoácidos están conectadas por enlaces intermoleculares para formar fibrillas. Los enlaces son los responsables de la fuerza tensil del colágeno.
Los enlaces químicos se producen durante el metabolismo y su tasa disminuye con la edad. Los enlaces pueden ser reducibles o irreducibles. Los enlaces irreducibles se encuentran en el colágeno maduro, al que hacen más estable y fuerte. La reducción del número de enlaces hace al colágeno más débil. La hipertrofia del tendón se asocia con el aumento de la hidroxilación de la lisina en dos enlaces específicos localizados en el colágeno tipo I12 55.
DEFECTOS DEL COLÁGENO
Existen muchas causas de defectos en el metabolismo del colágeno que pueden llegar a provocar trastornos clínicos. Entre ellas se cuentan las alteraciones genéticas, la osteogénesis imperfecta, el síndrome de Marfan o las condrodisplasias (tabla 1-3)21 22 50.
Las mutaciones genéticas disminuyen el número de enlaces y, por consiguiente, se produce un colágeno mucho más débil, que responde fácilmente a la elongación cuando se aplican pequeñas fuerzas. También pueden originar defectos en la estructura u organización del colágeno molecular. La gravedad del trastorno depende de la localización del gen mutado12.
Es más probable que el incremento de los enlaces ocurra en pacientes con diabetes. El resultado es un tejido duro que requiere más fuerza para ser estirado, de ahí la mayor incidencia de capsulitis retráctiles en pacientes con esta enfermedad43.
TABLA 1-3. Defectos del colágeno. Tomado de: Curwin SL. Tendon injuries: pathophysiology and treatment. En: Zachazewski JE, Magee DJ, Quillen WS. Athletic injuries and rehabilitation. Philadelphia:WB Saunders; 1996.
JERARQUÍA DEL COLÁGENO
La
