Cartilagine articolare: perché si danneggia e cosa fare per proteggerla?

In questo articolo approfondiamo le principali cause di danno e degenerazione delle cartilagini articolari, come fare e cosa usare per una protezione efficace di questo importante tessuto.

Cartilagine articolare: com’è composta

La cartilagine è un tessuto connettivo di consistenza duro-elastica, che si trova sulle superfici articolari delle ossa, al fine di proteggerle dallo sfregamento e assorbire gli urti. Inoltre costituisce anche l'impalcatura di organi come la laringe e la trachea.

Possiamo identificarne 3 tipologie:

  • cartilagine ialina. È liscia, flessibile e di colore bianco-bluastro. È la tipologia che si trova in percentuale maggiore nel corpo umano. Si trova per esempio a livello di costole, naso, trachea, bronchi, laringe e su tutte le superfici articolari mobili;
  • cartilagine elastica. È di colore giallo opaco, ed è caratterizzata da una elevata elasticità. Si trova nei padiglioni auricolari, nelle tube di Eustachio e nell’epiglottide;
  • cartilagine fibrosa. È di colore biancastro ed è presente a livello delle articolazioni semimobili, in quanto è molto resistente alle sollecitazioni meccaniche. Si trova in dischi intervertebrali, menischi del ginocchio e sinfisi pubica.

Tutte sono costituite da cellule chiamate condrociti e da una matrice extracellulare composta da fibre elastiche e di collagene immerse in una matrice amorfa.

Altro aspetto fondamentale da sottolineare, la cartilagine non contiene vasi sanguigni e nervi. Questo è un aspetto protettivo, poiché essendo un tessuto molto sollecitato e soggetto a traumi, la presenza di vasi potrebbe determinare emorragie.

D’altra parte questa caratteristica rende più difficile l’arrivo dei nutrienti che riescono a raggiungere i condrociti solo per diffusione attraverso matrice extracellulare (fenomeno strettamente legato alla sua permeabilità).

La cartilagine articolare, che ricopre i capi articolari, è quella ialina. È costituita per l’1% del peso da condrociti e per il 99% da una complessa matrice extracellulare (acqua, collagene di tipo II, proteoglicani, glicoproteine e proteine non collagene).

Cartilagine articolare: perché si danneggia e degenera?

Ma come mai questo tessuto è così soggetto a danno e degenerazione?

  1. Manca il pericondrio. Il pericondrio è una membrana di tessuto connettivo denso che contiene fibroblasti (che producono fibre collagene) e cellule indifferenziate che possono diventare condroblasti e condrociti. Queste caratteristiche lo rendono fondamentale per il nutrimento e la riparazione della cartilagine. La sua mancanza a livello delle facce articolari cartilaginee è un punto critico per la rigenerazione.
  1. Può essere ripetutamente soggetto a traumi e sollecitazioni. I traumi e le lesioni osteo-articolari sono molto frequenti negli adolescenti e nei giovani, soprattutto a causa di cadute e infortuni sportivi. Un’altra importante tipologia di sollecitazione è il peso corporeo, situazioni di obesità infatti incidono significativamente sull’integrità della cartilagine articolare.
  1. Presenza di altre patologie articolari come per esempio l’artrosi e l’artrite reumatoide. Nelle articolazioni colpite da artrosi aumenta notevolmente il contenuto di acqua che porta a disgregazione della matrice e aumento della permeabilità. Di conseguenza diminuisce l’elasticità e la capacità di carico.
  2. Invecchiamento fisiologico. Avendo bassa capacità rigenerativa, con l’avanzare dell’età la cartilagine articolare tende ad assottigliarsi fisiologicamente, consumata anche dall’utilizzo dell’articolazione. Lesioni parziali o a tutto spessore si verificano solitamente dopo i 40.

Come si può intervenire per proteggere la cartilagine articolare?

Come abbiamo visto in precedenza il grosso problema del tessuto cartilagineo è la non vascolarizzazione. Questa peculiarità ha posto i ricercatori di fronte ad una vera sfida: trovare le molecole giuste per poter fornire nutrimento e stimolare la proliferazione di questo tessuto.

La cartilagine infatti ha poca, se non nessuna, capacità di auto-riparazione dovuta al fatto che i condrociti, quando si verifica una lesione, non riescono a migrare verso la parte di tessuto danneggiata e attivare il processo di riparazione.

Proprio per questo è opportuno considerare supporti esterni e le ricerche hanno evidenziato che esistono dei nutrienti specifici in grado di sostenere la struttura della cartilagine e promuovere i processi di rigenerazione del tessuto.

Quali sono questi elementi?

I peptidi di collagene con un peso inferiori a 3KDa

In primis i peptidi di collagene con un peso inferiori a 3KDa! Il peso è una discriminante importantissima poiché la biodisponibilità di “porzioni di collagene” è significativamente maggiore del collagene nativo. Inoltre la piccola dimensione garantisce la diffusione nella matrice extracellulare.

I peptidi di collagene sono utili per sostenere il metabolismo cartilagineo e stimolare i condrociti a produrre componenti della matrice1.

In particolare, un attivo brevettato (FORTIGEL®), a base di peptidi bioattivi di collagene inferiori a 3 KDa si è dimostrato in grado di fornire un supporto positivo alla composizione del tessuto cartilagineo, nello specifico aumentando la densità dei proteoglicani. Parametro valutato con immagini di risonanza magnetica2-3.

Altri studi effettuati con lo stesso attivo (per 12/24 settimane) hanno evidenziato miglioramento del dolore articolare e della rigidità, correlati all’esercizio fisico4-5.

Condroitina

La Condroitina è un glicosaminoglicano (GAG) normalmente associato a proteine per formare un proteoglicano. Rientra tra i componenti essenziali che costituiscono la cartilagine articolare conferendole elevata resistenza alla compressione.

Le sue funzioni fisiologiche sono:

  • Mantenere l’elasticità della cartilagine
  • Prevenirne la degradazione
  • Attenuare l’infiammazione

Diversi studi hanno supportato l’utilizzo del condroitin solfato in condizioni di degenerazione cartilaginea, soprattutto legata ad osteoartrosi6-7.

Glucosamina

La Glucosamina è un componente essenziale della cartilagine articolare ed è in grado di stimolare la sintesi di acido ialuronico da parte dei condrociti.

È stato osservato che può anche svolgere un’azione modulante sui mediatori proinfiammatori a livello articolari8. Diversi studi sottolineano la particolare sinergia positiva con condroitin solfato9-10.

Dunque in un supporto integrativo specifico per le cartilagini questi elementi devono essere sempre presenti ed affiancati da Vitamina C, Manganese, Rame e Selenio per sostenere al meglio la formazione di collagene, mantenere la fisiologia dei connettivi e proteggere le cellule dallo stress ossidativo.

In caso di lesione alla cartilagine, che tende a manifestarsi con dolore sordo, localizzato o diffuso, in particolar modo percepito durante o dopo il movimento, è molto importante parlarne con il medico e intervenire il prima possibile.

Il tempo è un tassello fondamentale per riuscire a preservare adeguatamente il tessuto dalla degenerazione.

Per fortuna con il progredire delle conoscenze e degli strumenti adeguati si può intervenire ed evitare quanto più possibile o comunque ritardare impianti protesici in terza età.

Inoltre da una recente scoperta11 (2019) pare che il tessuto umano possa rigenerarsi da solo attraverso un processo simile a quello di alcune specie animali tramite un gruppo di piccole molecole identificate come microRNA. Queste molecole sono in grado di regolare l’espressione di alcune proteine specifiche che si è visto possano agire sulla rigenerazione di alcuni tessuti.

Negli umani, l’attività di questi microRNA “rigenerativi” varia in base alla loro localizzazione. È maggiore nella zona delle caviglie e negli strati superficiali del tessuto cartilagineo. È inferiore nello strato profondo della cartilagine e nella zona delle ginocchia e dei fianchi. A questo si potrebbe ricondurre il fatto che anca e ginocchio sono le sedi più bersagliate e soggette a degradazione in situazioni di osteoartrosi.

Questa scoperta straordinaria apre la porta a nuove ricerche e allo sviluppo di nuove terapie e strategie di intervento per la prevenzione e trattamento di patologie degenerative della cartilagine.

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Note e Bibliografia

1Oesser S. and Seifert J. 2003. Stimulation of type II collagen biosynthesis and secretion in bovine chondrocytes cultured with degraded collagen. Cell Tissue Res. 311: 393–399.

2Gonçalves FK. Impact of collagen hydrolysate in middle-aged athletes with knee and ankle osteochondral lesions: A case series. Int J Case Rep Images 2017;8(6):364–369

3McAlindon TE et Al. Change in knee osteoarthritis cartilage detected by delayed gadolinium enhanced magnetic resonance imaging following treatment with collagen hydrolysate: a pilot randomized controlled trial. Osteoarthritis Cartilage. 2011 Apr;19(4):399-405. doi: 10.1016/j.joca.2011.01.001. Epub 2011 Jan18. PMID: 21251991.).

4Clark KL et Al. 24-Week study on the use of collagen hydrolysate as a dietary supplement in athletes with activity-related joint pain. Curr Med Res Opin. 2008 May;24(5):1485-96. doi: 10.1185/030079908×291967. Epub 2008 Apr 15. PMID: 18416885.

5Zdzieblik D, Oesser S, Gollhofer A, König D. Improvement of activity-related knee joint discomfort following supplementation of specific collagen peptides. Appl Physiol Nutr Metab. 2017 Jun;42(6):588-595. doi: 10.1139/apnm-2016-0390. Epub 2017 Jan 24. Erratum in: Appl Physiol Nutr Metab. 2017 Nov;42(11):1237. PMID: 28177710.

6Hochberg M, Chevalier X, Henrotin Y, Hunter DJ, Uebelhart D. Symptom and structure modification in osteoarthritis with pharmaceutical-grade chondroitin sulfate: what's the evidence? Curr Med Res Opin. 2013 Mar;29(3):259-67. doi: 10.1185/03007995.2012.753430. Epub 2013 Jan 31. PMID: 23186102.

7Monfort J, Pelletier JP, Garcia-Giralt N, Martel-Pelletier J. Biochemical basis of the effect of chondroitin sulphate on osteoarthritis articular tissues. Ann Rheum Dis. 2008 Jun;67(6):735-40. doi: 10.1136/ard.2006.068882. Epub 2007 Jul 20. PMID: 17644553.

8Largo R, Alvarez-Soria MA, Díez-Ortego I, Calvo E, Sánchez-Pernaute O, Egido J, Herrero-Beaumont G. Glucosamine inhibits IL-1beta-induced NFkappaB activation in human osteoarthritic chondrocytes. Osteoarthritis Cartilage. 2003 Apr;11(4):290-8. doi: 10.1016/s1063-4584(03)00028-1. PMID: 12681956.

9Calamia V, Mateos J, Fernández-Puente P, Lourido L, Rocha B, Fernández-Costa C, Montell E, Vergés J, Ruiz-Romero C, Blanco FJ. A pharmacoproteomic study confirms the synergistic effect of chondroitin sulfate and glucosamine. Sci Rep. 2014 Jun 10;4:5069. doi: 10.1038/srep05069. PMID: 24912619; PMCID: PMC5381474.

10Vangsness CT Jr, Spiker W, Erickson J. A review of evidence-based medicine for glucosamine and chondroitin sulfate use in knee osteoarthritis. Arthroscopy. 2009 Jan;25(1):86-94. doi: 10.1016/j.arthro.2008.07.020. Epub 2008 Sep 30. PMID: 19111223.

11Ming-Feng Hsueh et al. Analysis of “old” proteins unmasks dynamic gradient of cartilage turnover in human limbs.Sci. Adv.5,eaax3203(2019).DOI:10.1126/sciadv.aax3203

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Il testo ha scopo divulgativo, non deve essere inteso come indicazione di diagnosi e cura di stati patologici e non vuole sostituirsi in alcun modo al parere del Medico.