Stamcelleterapi for hesteskader av seneflekker
SDFT skader i hester og regenerativ medisin
Overfladiske digitale flexor seneskader (SDFT) skader er et betydelig opphav til halthet og nedsatt atletisme innen den idrettslige hesteindustrien, med en beskrevet utbredelse på 8 til 43% i fullblods racerhester (Dowling, 2000). Dette skyldes disse skadenes høye utbredelse, utvidede utvinningsperiode og høye tilbakefall. SDFT-skader er langsom helbredelse, med 20-60% av skadde løpshester tilbake til full atletisk evne, men med opptil 80% av skadede løpshester bukker under for skade på nytt (Dowling, 2000). Denne tendensen til å heles sakte, og konstruksjonen av mekanisk mindre ekstracellulær matrise, skyldes sannsynligvis at senene er minimalt vaskulariserte, til stede celler med redusert mitotisk virkning, og har få stamceller som finnes i vevene. Nyere undersøkelser av mesenkymale stamceller (MSCs) har implisert potensiell utvikling av å bruke regenerativ medisin som en potensiell ny behandling for SDFT-skader.
Overfladisk digital flexor seneskade (SDFT) skader er et betydelig opphav til halthet og nedsatt atletikk innen den hestede atletiske industrien, med en beskrevet utbredelse på 8 til 43% i fullblods racehester.
Senestruktur i en hest
Sener består hovedsakelig av vann (~ 70%); de resterende 30% inneholder kollagen og en kollagenfri matrise. Innen normale flexor-sener er kollagen av type I vanligst. Typene II, III, IV og V finnes også, dog i mindre mengder i mer spesielle posisjoner i senen. Type II kan være plassert i benete innsettinger og områder der sene endrer retningene for å dekke en benete fremspring, og er designet for å motstå kompresjon og spenning. Type III, IV og V finnes bare i kjellermembraner og endotendon. Kollagenmolekyler er organisert i mikrofibriller, underfibriller og fibriller, og blir videre kategorisert i fascikler som løst er delt av endotenon septa, og den gjenværende matrisen består av tenocytter og glykoproteiner. Celletyper I, II og III er blitt anerkjent innenfor fasciklene til hestesene. Tildelingen av disse cellene er forskjellig med alderen, og kan for det meste være assosiert med ekstracellulær matrixsyntese. Flere glykosaminoglykaner er funnet i normale SDFT-er, inkludert kondroitinsulfat, keratansulfat, dermatansulfat, heparin, heparinsulfat og hyaluronsyre. Proteoglykansdekorin, fibromodulin og biglycan forekommer i hele SDFT og påvirker tenocyttfunksjoner, kollagenfibrillogenese og dimensjonerende arrangement av fibre. Dette påvirker senens styrke. Proteoglykaner kan også potensielt ha en rolle i tilførsel av vekstfaktorer i kollagenmatrisen.
Sener består hovedsakelig av vann (~ 70%); de resterende 30% inneholder kollagen og en kollagenfri matrise.
Vanlige seneskader på hesten
Naturlig forekommende senskader beskrives som “fibrillar stretching, glipping and riving, följt av fibrilolysis” som er knyttet til “frigjøring av enzymer fra skadede fibroblaster og inflammatoriske celler” (Dowling, 2000). Det er der helingsprosessen begynner, fulgt av overliggende faser av betennelse, spredning, ombygging og modning. Kollagen av type III er den første som blir integrert på skadestedet, og danner grenseforbindelser mellom grensene som gir tidlig styrke og stabilitet på skadestedet. Økte mengder av type IV og V-kollagen utvikler seg snart. Etter disse akutte faser blir type I kollagenfibre tydeligst, og frie type I og type III kollagenfibriller vises i noe mindre mengder inntil ca. 6 måneder etter skade. Deretter dominerer kollagenfibriller av type I igjen, noe som indikerer kontinuerlig ombygging og normalisering av helingsvevet. Unormale høye nivåer av type III kollagen og fravær av rettlinjet enhet kan være til stede opp til fjorten måneder etter skade. I fibrøst arrvev antas den unormale ordningen og sammensetningen av matriks, som har enda dårligere biomekanikk sammenlignet med gjennomsnittlig senevev, og den reduserte helingshastigheten å være årsaken til den høye frekvensen av re-skade på SDFT. For mer informasjon om heste sener og vanlige seneskader (unntatt kvisteskader), anbefaler jeg å henvise til 
Naturlig forekommende seneskader er beskrevet som "fibrillar strekking, glidning og riving, etterfulgt av fibrilolyse" som er knyttet til "frigjøring av enzymer fra skadede fibroblaster og inflammatoriske celler."
Aktuelle behandlingsalternativer innen hestemedisin
Det er flere tilgjengelige alternativer for behandling av SDFT-skader. Disse behandlingsalternativene kan kategoriseres i fysiske, farmakologiske, kirurgiske terapier. Fysioterapier eksisterer i form av ising, kald hydroterapi, trykkbåndasje og stallhvil, og har blitt betraktet som hjørnesteinen i de innledende fasene av SDFT-skadebehandling for å redusere betennelse og redusere sjansene for ytterligere skade. Fysioterapier brukes ofte i forbindelse med medikamentell terapi. Medikamentell behandlingsregime inkluderer ofte antiinflammatorier, natriumhyaluronat, polysulfaterte glykosaminoglykaner og beta-aminoproprionitrilfumarat. Korrigerende kirurgiske alternativer inkluderer for øyeblikket tilbehør til ligament desmotomi, perkutan senesplitting, syntetiske seneimplantater og motirritasjon. Andre, mindre studerte terapimuligheter inkluderer terapeutisk lavintensiv ultralyd, lavfrekvent infrarød laserterapi og elektromagnetisk feltterapi. Resultatene av slike behandlinger har vært varierte, ettersom det har vært minimalt påviselige data om at noen av de nevnte behandlingsalternativene har hatt pålitelige eller langsiktige fordeler konsekvent. Dette skyldes sannsynligvis delvis den store variasjonen av terapiteknikker og preferanser blant veterinærer og eiere.
Fysioterapier eksisterer i form av ising, kald hydroterapi, trykkbåndasje og stallhvil, og har blitt betraktet som hjørnesteinen i de innledende fasene av SDFT-skadebehandling for å redusere betennelse og redusere sjansene for ytterligere skade.
Mesenchymal Stem Cell (MSC) terapi i hestemedisin
Mesenkymale stamceller er ikke-hematopoietiske stamceller av multikomponent av betydning for bruk i terapi av ortopediske skader hos hester. Stamceller er kategorisert som enten embryonale eller voksne celler, avhengig av utviklingsnivået til donoren deres. I denne studien vil fokuset her være på voksne celler. Voksne stamceller er en normalt bosatt befolkning av celler som finnes i hver vevstype, og hjelper til med å gi riktig organform gjennom vanlige cellulære omsetningsprosesser. Disse stamcellene har også evnen til å differensiere til andre celletyper fra forskjellig vevsopprinnelse etter behov, som kalles celleplastisitet. Å bruke MSC-er for vevsregenerering ble først promotert basert på denne ideen om celleplastisitet; skadet vev ville bli direkte stimulert ved injeksjon av MSC, cellene ville befolke skadestedet, differensiere til den aktuelle celletypen for det vevet, og regenerering ville begynne. Det ble senere funnet at disse cellene også ville stimulere regenerering indirekte ved å produsere bioaktive trofiske og immunmodulære faktorer.
Fettvev og benmarg er de to mest vanlige kildene til MSC-er som brukes til hestemedisin, selv om kilder som perifert blod og navlestrengsblod øker populariteten, ettersom de er mindre invasive. Sammenlignet med humane MSC-er er det foreløpig ingen tilgjengelige karakteriseringsstandarder for MSC-er av animalsk opprinnelse. Derfor bruker forskjellige selskaper forskjellige metoder for å karakterisere dyrs MSC-er, noe som gjør det vanskelig å sammenligne forskningsresultater og kliniske utfall av MSC-terapier som brukes i hester. Mens MSC fra dyr kan klassifiseres etter deres evne til å feste seg til plast og differensiere, er deres overflateantigenuttrykk fremdeles ikke lett identifisert. Denne begrensede tilgjengeligheten av spesifikke antistoffer i veterinærmedisin begrenser mulighetene for ekte immunofenotyping av MSC.
Resultater fra nåværende MSC-studier
I 2003 ble bruken av MSCs for bruk som terapi for seneskader først definert, med bare fem forskningsartikler om emnet publisert (Van de Walle, 2016). Etter den hendelsen har bruken av MSC-er i regenerativ medisin for hest blitt skyrocket, med tusenvis av equines nå behandlet med denne metoden. Effekten av MSC-behandlinger med hest er imidlertid fremdeles noe usikker, da egnede kontrollgrupper ikke alltid brukes, og andre biologiske faktorer ofte brukes i forbindelse med stamceller. Fortsatt har tidligere forskning vist et positivt forhold mellom mesenkymal stamcelleterapi og sunn seneregenerering ved SDFT-skader, med noen som viser reduserte frekvenser av re-skade (Badial, 2013; Carvalho, 2011; Godwin, 2013; Guercio, 2015; Smith, 2003).
En studie fra 2013 benyttet spesielt lignende metoder som denne studien vil. I denne forrige studien ble lesjoner indusert ved bruk av en kollagenase-gelinjeksjon i det metacarpale området av SDFT av åtte hester av blandede raser. Hester i behandlingsgruppen ble behandlet med en interlesjonell injeksjon av mesenkymale stamceller avledet fra fettvev suspendert i trombocyttkonsentrat. Etter 16 ukers behandling ble biopsier utført for histopatologiske, immunhistokjemiske og genekspresjonsanalyser. Resultatene fra denne studien demonstrerte at bruk av mesenkymale stamceller og trombocytkonsentrat forhindret progresjon av seneskader, resulterte i overlegen cellearrangement og reduserte betennelse sammenlignet med kontrollgruppen. (Badial, 2013)
En studie fra 2014 av ni hester med eksisterende SDFT-skader bemerket bevis for reparasjonsvevsprosesser etter behandling etter bruk av fett-avledede mesenkymale stamceller som en behandlingsmetode (Guercio, 2014). En toårig studie fra 2012 av 141 klienteide raskehester med eksisterende skader benyttet stamceller avledet fra benmarg fremfor adipose-avledede celler, men observerte ingen skadelige effekter av behandlingen; Imidlertid ble det observert en betydelig nedgang i frekvensene for re-skader blant racerhester (Godwin, 2012).
Selv om disse tidligere studiene alle har forsøkt å observere en sammenheng mellom SDFT-skader og mesenkymale stamceller, er det mange forvirrende faktorer og mange åpenbare hull i denne forskningen. Noen studier klarte ikke å bruke en tilstrekkelig mengde forsøkspersoner for å gi entydig bevis, andre benyttet seg av et bredt spekter av raser, aldre, kjønn og atletiske fagdisipliner. Andre bruker varierende antall stamceller og behandlingsintervaller. Kanskje den største forvirrende faktoren er at de fleste av disse studiene benyttet hester med eksisterende skader, og skapte en stor variasjon i skadestørrelse, alvorlighetsgrad, varighet osv., Og klarte ikke å avgjøre om disse faktorene hadde en sammenheng med resultatene. Ved å bruke en større gruppe alders-, kjønns-, rase- og disiplinbegrensede hester, et forhåndsinnstilt antall stamceller, en spesifikk skade, behandlingsplan og behandlingsintervall, og ved å streve for å etablere sammenhenger mellom disse faktorene og resultatene, nye studier bør tilstrebe å redusere forvirrende faktorer og skaffe mer avgjørende bevis. Fra nå er det behov for ytterligere forskning for å undersøke virkninger av stamcelleterapi i hestehold.
SDFT Skader og MSCs Quiz
se quizstatistikkreferanser
Badial, P., Deffune, E., Borges, A., Carvalho, A., Yamada, A., Álvarez, L., Garcia Alves, A. (2013). Hestebetennelse terapi ved bruk av mesenkymale stamceller og blodplatekonsentrater: en randomisert kontrollert studie. Stem Cell Research & Therapy, 4 (4), 1-13. Doi: 10.1186 / scrt236
Crovace, A., Lacitignola, L., Rossi, G., Francioso, E. (2009). Histologisk og immunhistokjemisk evaluering av autolog kultiverte benmargs mesenkymale stamceller og beinmargs mononukleatceller i kollagenase-indusert senebetennelse av hesteflate digital flexor sener. Veterinary Medicine International, 2010, 1-10. doi: 10, 4061 / 2010/25097
Dowling, BA, Dart, AJ, Hodgson, DR og Smith, RKW (2000), Overfladisk digital flexor senebetennelse hos hesten. Equine Veterinary Journal, 32: 369–378. doi: 10, 2746 / 042516400777591138
Godwin, EE, Young, NJ, Dudhia, J., Beamish, IC og Smith, RKW (2012). Implantasjon av benmargsavledede mesenkymale stamceller viser forbedret utfall hos hester med overbelastningsskade av den overfladiske digitale flexor senen. Equine Veterinary Journal, 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). Mesenkymale stamceller avledet fra subkutant fett og blodplaterikt plasma brukt i atletiske hester med halthet i den overfladiske digitale flexor senen. Journal Of Equine Veterinary Science, 35 (1), 19-26. doi: 10.1016 / j.jevs.2014.10.006
Richardson LE, Dudhia J., Clegg PD, Smith, R. (2007). Stamceller i veterinærmedisin - forsøk på å regenerere hestesene etter skade. Trends in Biotechnology, 25 (9), 409-16.
Van de Walle, G., De Schauwer, C., Fortier, L. (2016). Mesenchymal stamcelleterapi. Equine Clinical Immunology (1. utg.) John Wiley & Sons, Inc. Hentet fra https://lmunet.illiad.oclc.org/illiad/TNF/illiad.dll?Action=10&Form=75&Value=25484
