Terapija matičnim ćelijama kod ozljeda tetive konjskog fleksora

Kontaktirajte autora

SDFT ozljede konja i regenerativne medicine

Površne ozljede digitalne fleksorske tetive (SDFT) značajno su izvor uspavanosti i smanjene atletike unutar športske industrije kopitara, s opisanom prevalencijom od 8 do 43% u trkačkim konjskim trkačima (Dowling, 2000). To je zbog visoke raširenosti ovih ozljeda, produženog razdoblja oporavka i visoke stope recidiva. Ozljede SDFT-a su sporo zacjeljivanje, pri čemu se 20-60% ozlijeđenih trkaćih konja vraća punim atletskim sposobnostima, ali s do 80% ozlijeđenih trkaćih konja podliježu ponovnoj ozljedi (Dowling, 2000). Ova tendencija da se polako zacjeljuje, i izgradnja mehanički manje izvanstanične matrice, vjerovatno je posljedica činjenice da su tetive minimalno vaskularizirane, prisutne stanice sa smanjenim mitotičkim djelovanjem i imaju malo staničnih stanica koje postoje u tkivima. Nedavna ispitivanja matičnih stanica mezenhima (MSC) implicirala su potencijalni razvoj upotrebe regenerativne medicine kao potencijalnog novog liječenja ozljeda SDFT.

Površne ozljede digitalne fleksorske tetive (SDFT) značajno su podrijetlo hromosti i smanjenog atletizma u industriji kopitara, s opisanom prevalencijom od 8 do 43% u trkačkim konjskim trkačima.

Struktura tetiva u konju

Tetive se sastoje većinom od vode (~ 70%); preostalih 30% sadrži kolagen i matricu bez kolagena. U normalnim fleksorskim tetivama najčešći je kolagen tipa I. Postoje i tipovi II, III, IV i V, mada u manjim količinama i na specifičnijim položajima unutar tetive. Tip II može se nalaziti u koštanim umetcima i područjima gdje tetiva mijenja smjerove tako da prekriva koštanu izbočinu, a dizajniran je da izdrži kompresiju i napetost. Tipovi III, IV i V nalaze se samo u podrumskim membranama i endotendonu. Molekule kolagena organizirane su u mikrofibrile, subfibrile i vlakna te su dalje razvrstane u čestice koje su slabo podijeljene endotenonskim septama, a preostali matriks čine tenociti i glikoproteini. Stanice tipa I, II i III prepoznate su unutar fascikala konjskih tetiva. Raspodjela ovih stanica razlikuje se s godinama i može biti uglavnom povezana sa sintezom izvanstanične matrice. U normalnim SDFT-ima pronađeno je nekoliko glikozaminoglikana, uključujući hondroitinsulfat, keratan sulfat, dermatan sulfat, heparin, heparinsulfat i hijaluronsku kiselinu. Proteoglikansdekorin, fibromodulin i biglikan javljaju se kroz SDFT i utječu na funkcije tenocita, kolagena fibrilogenezu i dimenzijski raspored vlakana. To utječe na snagu tetive. Proteoglikani također mogu imati ulogu u spaljivanju faktora rasta unutar kolagena matriksa.

Tetive se sastoje većinom od vode (~ 70%); preostalih 30% sadrži kolagen i matricu bez kolagena.

Uobičajene ozljede konja

Prirodne ozljede tetiva opisuju se kao "fibrilarno istezanje, proklizavanje i kidanje, nakon čega slijedi fibriloliza" koja je povezana s "oslobađanjem enzima iz oštećenih fibroblasta i upalnih stanica" (Dowling, 2000). Upravo tu započinje proces ozdravljenja, nakon čega slijede faze upale, proliferacija, pregradnja i sazrijevanje. Kolagen tipa III prvi je koji je integriran na mjestu ozljede, tvoreći interfibrilarne poprečne veze koje daju ranu snagu i stabilnost na mjestu ozljede. Tada se ubrzano razvijaju povećane količine kolagena IV i V tipa. Nakon ovih akutnih faza, kolagena vlakna tipa I postaju najvidljivija, a slobodna kolagena vlakna tipa I i III pojavljuju se u nešto manjim količinama sve do otprilike 6 mjeseci nakon ozljede. Nakon toga opet prevladavaju kolagena vlakna tipa I, što ukazuje na kontinuirano preuređivanje i normalizaciju ozdravljujućeg tkiva. Nenormalno visoke razine kolagena tipa III i odsutnost bilo kojeg pravokutnog sklopa mogu biti prisutni i do četrnaest mjeseci nakon ozljede. U vlaknastom ožiljnom tkivu smatra se da su nenormalni raspored i sastav matriksa, koji ima još lošiju biomehaniku u usporedbi s prosječnim tkivom tetive, i smanjeni stupanj zarastanja uzrok povišene brzine ponovnog ozljeđivanja SDFT. Za više informacija o kopitima tetiva i uobičajenim ozljedama tetiva (osim ozljeda kokoši), preporučujem pogledajte Priručnik Howell Equine s ozljedama tetiva i ligamenta.

Prirodne ozljede tetiva opisuju se kao "fibrilarno istezanje, proklizavanje i kidanje, nakon čega slijedi fibriloliza" koja je povezana sa "oslobađanjem enzima iz oštećenih fibroblasta i upalnih stanica."

Trenutne mogućnosti terapije u medicini kopitara

Postoji nekoliko trenutno prihvaćenih opcija za liječenje SDFT ozljeda. Ove mogućnosti terapije mogu se svrstati u fizikalne, farmakološke, kirurške terapije. Fizikalne terapije postoje u obliku glazure, hladne hidroterapije, previjanja pritiska i odmora, a u početnim fazama liječenja SDFT ozljeda smatraju se kamen temeljacem kako bi se smanjila upala i smanjile šanse za daljnje oštećenje. Fizikalne terapije se često koriste zajedno s terapijama lijekovima. Režim terapije lijekovima obično uključuje protu-upalna sredstva, natrijev hijaluronat, polisulfat glikozaminoglikane i beta-aminoproprionitril fumarat. Korektivne kirurške mogućnosti trenutno uključuju desmotomiju pomoćnog ligamenta, perkutano cijepanje tetiva, sintetičke implantate tetiva i kontrairitaciju. Ostale, manje proučavane mogućnosti terapije uključuju terapiju ultrazvuka niskog intenziteta, niskofrekventnu infracrvenu lasersku terapiju i terapiju elektromagnetskim poljem. Rezultati takvih tretmana bili su raznovrsni, jer postoji minimalno dokazanih podataka da je bilo koja od gore navedenih terapijskih mogućnosti dosljedno imala pouzdane ili dugoročne koristi. To je dijelom vjerojatno posljedica velike raznolikosti terapijskih tehnika i sklonosti među veterinarima i vlasnicima.

Fizikalne terapije postoje u obliku glazure, hladne hidroterapije, previjanja pritiska i odmora, a u početnim fazama liječenja SDFT ozljeda smatraju se kamen temeljacem kako bi se smanjila upala i smanjile šanse za daljnje oštećenje.

Terapija mezenhimalnih matičnih ćelija u medicini kopitara

Mezenhimske matične stanice su nehematopoetske multiponentne matične stanice od značaja za upotrebu u terapiji ortopedskih ozljeda kod konja. Matične stanice kategoriziraju se kao embrionalne ili odrasle stanice, ovisno o stupnju razvijenosti njihovog davatelja. U svrhu ove studije žarište će se ovdje staviti na odrasle stanice. Matične stanice odraslih su normalno obitavajuće stanice stanica koje se nalaze u svakoj vrsti tkiva i pomažu u osiguravanju pravilnog oblika organa tijekom redovitih procesa staničnog prometa. Te matične stanice također imaju sposobnost da se prema potrebi razlikuju u druge vrste stanica različitog podrijetla tkiva, što se naziva stanična plastičnost. Korištenje MSC-a za regeneraciju tkiva najprije je promovirano na temelju ove ideje o staničnoj plastičnosti; oštećena tkiva bila bi izravno potaknuta ubrizgavanjem MSC-a, stanice bi se naselile na mjesto ozljede, diferencirale se u odgovarajući stanični tip za to tkivo i regeneracija bi započela. Kasnije je utvrđeno da će te stanice također posredno potaknuti regeneraciju stvarajući bioaktivne trofičke i imunomodularijske faktore.

Masno tkivo i koštana srž su dva najčešća izvora MSC-a koji se koriste u medicini kopitara, iako izvori poput periferne krvi i krvi iz pupkovine dobivaju na popularnosti, jer su manje invazivni. U usporedbi s ljudskim MSC-om, trenutno nisu dostupni standardi za karakterizaciju za MSC životinjskog podrijetla. Stoga različite tvrtke koriste različite metode za karakterizaciju MSC-a kod životinja, što otežava usporedbu nalaza istraživanja i kliničkih rezultata MSC terapija koje se koriste kod konja. Iako se MSC-ovi kod životinja mogu klasificirati prema njihovoj sposobnosti pridržavanja plastike i razlikovanja, njihova površinska antigenska ekspresija još uvijek nije lako identificirana. Ograničena dostupnost specifičnih antitijela u veterinarskoj medicini ograničava mogućnosti istinske imunofenotipizacije MSC-a.

Rezultati trenutnih MSC studija

U 2003. godini najprije je definirana upotreba MSC-a za terapiju ozljeda tetive kopitara, a objavljeno je samo pet istraživačkih članaka o toj temi (Van de Walle, 2016). Nakon toga događaja, upotreba MSC-a u regeneracijskoj medicini kopitara porasla je, a tisuće kopitara sada se liječi ovom metodom. Međutim, djelotvornost MSC terapija kod kopita još uvijek je nešto neizvjesna, jer se ne koriste uvijek odgovarajuće kontrolne skupine, a drugi se biološki čimbenici često koriste zajedno sa matičnim stanicama. Ipak, prethodna istraživanja pokazala su pozitivan odnos između terapije mezenhimalnim matičnim stanicama i zdrave regeneracije tetiva kod SDFT ozljeda, pri čemu su neka pokazivala smanjene stope ponovnih ozljeda (Badial, 2013; Carvalho, 2011; Godwin, 2013; Guercio, 2015; Smith, 2003).

Studija iz 2013. godine koristila je slične metode kao što će i ova studija. U ovom prethodnom istraživanju, lezije su inducirane primjenom gela za kolagenazu u metakarpalnoj regiji SDFT-a od osam konja miješanih pasmina. Konji u skupini za liječenje liječeni su interresionalnom injekcijom mezenhimalnih matičnih stanica dobivenih iz masnog tkiva suspendiranog u koncentraciji trombocita. Nakon 16 tjedana liječenja, izvršene su biopsije za histopatološke, imunohistokemijske i genske ekspresije. Rezultati ove studije pokazali su da uporaba mezenhimalnih matičnih stanica i koncentrata trombocita sprječava napredovanje lezija tetiva, rezultira superiornim rasporedom stanica i smanjuje upalu u usporedbi s kontrolnom skupinom. (Badial, 2013.)

Studija iz 2014. o devet konja s već postojećim SDFT ozljedama primijetila je dokaze naknadnih tretmana reparacijskog tkiva nakon korištenja matičnih stanica mezenhimalnih matičnih stanica kao metode liječenja (Guercio, 2014). Dvogodišnja studija o 141 trkačkim konjima u vlasništvu klijenta s postojećim ozljedama koristila je matične stanice dobivene iz koštane srži, a ne stanice dobivene iz masnih naslaga, ali nisu uočile štetne učinke liječenja; međutim, primijećeno je značajno smanjenje stope ponovnih ozljeda među trkačkim konjima (Godwin, 2012).

Iako su sve ove prethodne studije pokušale uočiti vezu između SDFT ozljeda i mezenhimskih matičnih stanica, u ovom istraživanju postoje brojni zbunjujući faktori i mnogo očitih nedostataka. Neke studije nisu uspjele iskoristiti dovoljan broj ispitanika za davanje uvjerljivih dokaza, druge su koristile širok raspon pasmina, starosnih dob, spolova i atletskih disciplina. Ostali koriste različiti broj matičnih stanica i intervale liječenja. Možda je najveći zbunjujući faktor to što je većina ovih studija koristila konje s već postojećim ozljedama, stvarajući velike varijacije u veličini ozljede, težini, trajanju itd., I nisu uspjeli utvrditi imaju li ti faktori veze s rezultatima. Korištenjem veće skupine dobnih, spolnih, pasminskih i disciplinski ograničenih konja, unaprijed postavljenog broja matičnih stanica, specifične ozljede, plana liječenja i intervala liječenja te nastojeći uspostaviti vezu između tih čimbenika i rezultata nove studije trebaju težiti smanjenju zbunjujućih čimbenika i prikupljanju uvjerljivijih dokaza. Od tog trenutka potrebna su dodatna istraživanja kako bi se istražili učinci terapije matičnim stanicama kod kopitara.

SDFT ozljede i MSC-ovi kviz

pregled statistika kviza

Reference

Badial, P., Deffune, E., Borges, A., Carvalho, A., Yamada, A., Álvarez, L., Garcia Alves, A. (2013). Terapije kopita kopita pomoću mezenhimalnih matičnih stanica i koncentrata trombocita: randomizirano kontrolirano ispitivanje. Istraživanje i terapija matičnim stanicama, 4 (4), 1-13. doi: 10.1186 / scrt236

Crovace, A., Lacitignola, L., Rossi, G., Francioso, E. (2009). Histološka i imunohistokemijska procjena autolognih kultiviranih mezenhimskih matičnih stanica koštane srži i mononuliranih stanica koštane srži u tendinitisu induciranog kolagenazom kopita površinske digitalne fleksorske tetive. Veterinarska medicina International, 2010, 1-10. DOI: 10, 4061 / 2010/25097

Dowling, BA, Dart, AJ, Hodgson, DR i Smith, RKW (2000), površni digitalni fleksorni tendonitis kod konja. Veterinar za kopitare, 32: 369–378. doi: 10, 2746 / 042516400777591138

Godwin, EE, Young, NJ, Dudhia, J., Beamish, IC i Smith, RKW (2012). Implantacija mezenhimalnih matičnih stanica koštane srži pokazuje bolji ishod kod konja s prekomjernom ozljedom površne digitalne fleksorske tetive. Veterinar za kopitare, 44 (1): 25–32. doi: 10, 1111 / j.2042-3306.2011.00363.x

Guercio, A., Di Marco, P., Casella, S., Russotto, L., Puglisi, F., Majolino, C., Piccione, G. (2015). Mezenhimske matične stanice dobivene iz potkožne masti i plazme bogate trombocitima koje se koriste kod atletskih konja s hromošću površne digitalne fleksorske tetive. Časopis za veterinu konjskih životinja, 35 (1), 19-26. doi: 10.1016 / j.jevs.2014.10.006

Richardson LE, Dudhia J., Clegg PD, Smith, R. (2007). Matične stanice u veterinarskoj medicini - pokušaji regeneracije tetive kopita nakon ozljede. Trendovi u biotehnologiji, 25 (9), 409-16.

Van de Walle, G., De Schauwer, C., Fortier, L. (2016). Terapija mezenhimskih matičnih stanica. Klinička imunologija kopitara (1. izd.) John Wiley & Sons, Inc. Preuzeto sa https://lmunet.illiad.oclc.org/illiad/TNF/illiad.dll?Action=10&Form=75&Value=25484

Oznake:  divlje životinje Ribe i akvariji Konji