El desarrollo embrionario y su relación con la Escoliosis Idiopática del Adolescente (EIA)

El desarrollo embrionario y su relación con la Escoliosis Idiopática del Adolescente (EIA)

El término escoliosis proviene del griego “skolios”, que significa sinuoso, torcido, inclinado.

¿Qué es la EIA?

Esta condición está clasificada en dos tipos, idiopática y no idiopática, siendo la primera clasificación la que se usa cuando se descartan causas como la escoliosis congénita, neuromuscular o malformaciones de la columna.

La escoliosis idiopática del adolescente (EIA) es la forma más común de deformidad espinal, que afecta tanto a niños como adolescentes, entre 11 y 17 años, durante su crecimiento y desarrollo sin causa aparente.

Se caracteriza por presentar una curvatura lateral de 10º, detectada por evaluación radiológica posterior-anterior en postura de pie.

Teorías de su Etiopatología

La etiopatología de la EIA es compleja y multifactorial, implicando factores genéticos, epigenéticos, biomecánicos y ambientales.

A lo largo de la historia de los estudios enfocados en la EIA, han surgido varias hipótesis de su etiopatogénesis a nivel biomecánico-musculoesquelético; desbalances hormonales, anomalías del crecimiento, y predisposición genética.

En este último, los estudios se han enfocado en la naturaleza hereditaria de esta condición y en los genes o SNPs asociados a proteínas del tejido conectivo, formación ósea, pubertad y crecimiento, hormonas de la glándula pineal, y estudios Genome-wide de EIA.

Teorías recientes basadas en el Desarrollo Temprano y Epigenética

 

Una nueva visión en el estudio de la etiopatogénesis de la EIA, enfocado en la epigenética y genética, es la expuesta por Zaydman et al. 2012, quienes proponen una hipótesis que sugiere que las modificaciones epigenéticas que afectan la migración de las células de la cresta neural durante la embriogénesis temprana pueden ser un evento clave en el desarrollo de la EIA.

Basados en la observación de que condroblastos que se desarrollan de forma deficiente en la zona cóncava de la placa de crecimiento neural, proponen la hipótesis de que alteraciones post-natales en la diferenciación celular y proliferación de la placa de crecimiento vertebral podría ser la razón principal del crecimiento asimétrico y progresión de la deformidad de la columna.

El desarrollo embrionario de la columna vertebral es un proceso muy regulado que comienza en las primeras semanas de gestación e involucra varias etapas:

  • Formación del Tubo Neural: En las primeras semanas del desarrollo embrionario, el tubo neural se forma a partir de la placa neural. La correcta formación del tubo neural es esencial para el desarrollo del sistema nervioso central y la columna vertebral.
  • Segmentación Somítica: Los somitos son bloques de tejido mesodérmico que se forman a lo largo del eje del embrión y dan origen a las vértebras, músculos y dermis. La segmentación somítica debe ser precisa para asegurar la correcta formación de la columna vertebral.
  • Condensación y Diferenciación de los Somitos: Los somitos se condensan y diferencian en esclerotomas (cartílago), que posteriormente se convierten en vértebras. Durante este proceso, la señalización celular y la expresión génica son cruciales para el correcto desarrollo vertebral.
  • Osteogénesis: Los esclerotomas se diferencian en cartílago y luego en hueso mediante la osteogénesis, que es el proceso de formación de hueso nuevo. La adecuada mineralización y crecimiento de estos huesos son vitales para la estructura y función de la columna vertebral.

Entre los genes y vías moleculares que son esenciales para el desarrollo embrionario de la columna vertebral y que podrían estar implicados en la EIA se incluyen: CHD7, GPR126, PAX1 y PAX3.

En el estudio y revisión de este grupo han observado que las células del lado convexo de las deformidades escolióticas humanas experimentan una diferenciación condrogénica/osteogénica normal, mientras que las células del lado cóncavo adquieren un fenotipo neuronal. En base a esto, plantean que la migración alterada de las células de la cresta neural en la embriogénesis temprana podría ser un factor etiológico de la EIA. Si las células de la cresta neural no migran correctamente a través de la mitad anterior de los somitos y se depositan en el esclerotoma, puede generarse un crecimiento insuficiente a nivel condrogénico y osteogénico de las placas vertebrales.

Descubrimientos Recientes

A través de experimentos con embriones de pollo, inhibieron la expresión del gen Pax3, un conocido potenciador y promotor de la migración y diferenciación de las células de la cresta neural, lo que condujo a la detención de la migración de las células de la cresta neural.

Estos embriones tratados desarrollaron progresivamente una deformidad escoliótica durante la maduración.

Este análisis sugiere que el inicio de la EIA puede tener lugar en la embriogénesis temprana, siendo de naturaleza epigenética e implicando una alteración en la migración de las células de la cresta neural.

Implicaciones clínicas y enfoque a futuro

Este es un enfoque en la línea de investigación de la EIA que podría profundizarse para proporcionar más datos y conocimientos valiosos que contribuyan a estrategias de diagnóstico, tratamiento y prevención más efectivas.

Entender el vínculo entre el desarrollo embrionario, los cambios epigenéticos en la regulación de los procesos de esta etapa y la EIA puede tener importantes implicaciones clínicas en el avance de un diagnóstico precoz, nuevas terapias o posibles intervenciones para su prevención.

Referencias

Zadyman A.M, et al. (2021). Etiopathogenesis of adolescent idiopathic scoliosis: Review of the literature and new epigenetic hypothesis on altered neural crest cells migration in early embryogenesis as the key event. Medical Hypotheses 151 110585.

Aulia T.N, et al. (2023). Etiopathogenesis of adolescent idiopathic scoliosis (AIS): Role of genetic and environmental factors. Narra j (3): e217

 

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