Metabolismo del lactato en el disco intervertebral: Implicaciones mecanicistas y patológicas

Área de la Ciencia:

• Bioquímica y Biología Molecular
• Metabolismo Celular
• Investigación Musculoesquelética

Sus antecedentes:

• El disco intervertebral (DIV) es el tejido avascular más grande, y las células del núcleo pulposo (NP) dependen de la glucólisis y producen lactato.
• Tradicionalmente visto como un residuo, el papel del lactato ahora se reconoce como multifacético dentro del microambiente del DIV.
• Los rasgos metabólicos celulares, incluida la alta producción de lactato y las condiciones ácidas, son característicos de las células del disco.

Objetivo del estudio:

• Revisar el conocimiento actual sobre el metabolismo, transporte y aclaramiento del lactato dentro del disco intervertebral.
• Resumir la evidencia emergente sobre los roles del lactato tanto en el mantenimiento de la salud del disco como en la contribución a la fisiopatología de la degeneración del disco.
• Identificar futuras direcciones de investigación y estrategias terapéuticas potenciales dirigidas al lactato en trastornos del DIV.

Principales métodos:

• Revisión de literatura que sintetiza la investigación actual sobre el lactato en el disco intervertebral.
• Análisis de conceptos establecidos y emergentes en la biología del lactato, incluidos sus roles como biocombustible y molécula de señalización.
• Exploración de la lactilación como mecanismo de regulación epigenética por el lactato.

Principales resultados:

• El lactato sirve como fuente de energía auxiliar en regiones específicas del DIV, particularmente en el anillo fibroso (AF) adyacente al NP.
• El lactato actúa como molécula de señalización, influyendo en los programas transcripcionales a través de la lactilación y modulando las vías de adaptación al estrés.
• El lactato impacta la determinación del destino celular y las vías moleculares relevantes para la fisiopatología del disco.

Conclusiones:

• Las funciones biológicas del lactato en el disco intervertebral son complejas y se extienden más allá del simple subproducto metabólico.
• El lactato desempeña funciones críticas en la adaptación celular, la respuesta al estrés y la posible progresión de la enfermedad en el DIV.
• La investigación adicional sobre la biología del lactato ofrece vías prometedoras para intervenciones terapéuticas para la degeneración del disco intervertebral.