SDFT ozljede kod konja i regenerativne medicine
Povrede površinske digitalne fleksorne tetive (SDFT) značajan su izvor šepavosti i smanjene atletike unutar sportske industrije konja, s opisanom prevalencijom od 8 do 43% u trkaćim konjima Thoroughbred (Dowling, 2000). Razlog tome je visoka prevalencija ovih ozljeda, produljeno razdoblje oporavka i visoka stopa recidiva. SDFT ozljede su sporo iscjeljivanje, s 20-60% ozlijeđenih trkaćih konja koji se vraćaju punim sportskim sposobnostima, ali s do 80% ozlijeđenih trkaćih konja podliježe ponovnoj ozljedi (Dowling, 2000). Ova tendencija laganog zacjeljivanja, i konstrukcija mehanički manjeg izvanstaničnog matriksa, vjerojatno je posljedica činjenice da su tetive minimalno vaskularizirane, prisutne su stanice sa smanjenim mitotičkim djelovanjem i da u tkivima postoji nekoliko stanica progenitora. Nedavna istraživanja mezenhimskih matičnih stanica (MSC) ukazala su na potencijalni razvoj korištenja regenerativne medicine kao potencijalnog novog liječenja SDFT ozljeda.
Struktura tetive u konju
Tetive se uglavnom sastoje od vode (~ 70%); preostalih 30% sadrži kolagen i matricu bez kolagena. Unutar normalnih savijača savijanja, kolagen tipa I je najčešći. Tipovi II, III, IV i V također postoje, iako u manjim količinama na određenim pozicijama unutar tetive. Tip II se može nalaziti u koštanim umetcima i područjima gdje tetiva mijenja smjer kako bi pokrila koščatu projekciju, a dizajnirana je da izdrži kompresiju i napetost. Tipovi III, IV i V nalaze se samo u podrumskim membranama i endotendonu. Molekule kolagena su organizirane u mikrofibrile, subfibrile i fibrile, te su dalje kategorizirane u fascikle koji su labavo podijeljeni s endotenonskim septama, a preostala matrica je sastavljena od tenocita i glikoproteina. Tipovi stanica I, II i III prepoznati su unutar zrnaca tetiva konja. Dodjela ovih stanica razlikuje se s godinama i može biti uglavnom povezana sa sintezom izvanstaničnog matriksa. Nekoliko glikozaminoglikana pronađeno je u normalnim SDFT, uključujući hondroitinsulfat, keratan sulfat, dermatan sulfat, heparin, heparin sulfat i hijaluronsku kiselinu. Proteoglikandekorin, fibromodulin i biglycan se pojavljuju u cijelom SDFT-u i utječu na funkcije tenocita, kolagensku fibrilogenezu i dimenzionalni raspored vlakana; to utječe na snagu tetive. Proteoglikani također potencijalno imaju ulogu u zadržavanju faktora rasta unutar kolagenske matrice.
Tetive se uglavnom sastoje od vode (~ 70%); preostalih 30% sadrži kolagen i matricu bez kolagena.
Povrede konja uobičajene tetive
Prirodno nastale ozljede tetiva opisane su kao "fibrilarno istezanje, klizanje i kidanje, praćeno fibrilolizom" koja je povezana s "otpuštanjem enzima iz oštećenih fibroblasta i upalnih stanica" (Dowling, 2000). Tamo počinje proces ozdravljenja, nakon čega slijedi faza upale, proliferacije, preoblikovanja i sazrijevanja. Kolagen tipa III je prvi koji se integrira na mjestu ozljede, tvoreći interfibrilarne poprečne veze koje daju ranu snagu i stabilnost na mjestu ozljede. Ubrzo se razvijaju povećane količine kolagena tipa IV i tipa V. Nakon ovih akutnih faza, vlakna tipa I kolagena postaju najočitija, a slobodni kolageni fibrili tipa I i tipa III pojavljuju se u nešto manjim količinama do oko 6 mjeseci nakon ozljede. Nakon toga ponovno dominiraju vlakna tipa I kolagena, što ukazuje na kontinuirano remodeliranje i normalizaciju iscjeljujućeg tkiva. Abnormalno visoke razine kolagena tipa III i odsutnost bilo kojeg pravocrtnog sklopa mogu biti prisutne do četrnaest mjeseci nakon ozljede. U vlaknastom ožiljnom tkivu, abnormalni raspored i sastav matrice, koja ima još lošiju biomehaniku u usporedbi s prosječnim tetivnim tkivom, i smanjena stopa zarastanja smatraju se uzrokom povišene stope ponovnog ozljeđivanja SDFT-a. Za više informacija o tetivama kopitara i uobičajenim ozljedama tetiva (osim povreda prigušenja) preporučujem
Mogućnosti trenutne terapije u medicini konja
Postoji nekoliko trenutno prihvaćenih opcija za liječenje SDFT ozljeda. Ove terapijske mogućnosti mogu se svrstati u fizikalne, farmakološke, kirurške terapije. Fizikalne terapije postoje u oblicima zaleđivanja, hladne hidroterapije, zavarivanja pod pritiskom i odmora, te se smatraju temeljima u početnim fazama liječenja SDFT ozljeda kako bi se smanjila upala i smanjile šanse za daljnje oštećenje. Fizikalne terapije se često koriste u kombinaciji s terapijama lijekovima. Režimi liječenja lijekovima obično uključuju antiinflamatorna sredstva, natrijev hijaluronat, polisulfatni glikozaminoglikan i beta-aminopropionitril fumarat. Korektivne kirurške opcije trenutačno uključuju desmotomiju dodatnog ligamenta, cijepanje perkutane tetive, implantate sintetske tetive i kontraritaciju. Druge, manje proučene terapijske mogućnosti uključuju terapijski ultrazvuk niskog intenziteta, niskofrekventnu infracrvenu lasersku terapiju i terapiju elektromagnetskim poljem. Rezultati takvih tretmana su različiti, jer postoje minimalni dokazivi podaci da je bilo koja od gore spomenutih terapijskih opcija dosljedno imala pouzdane ili dugoročne koristi. To je vjerojatno djelomično zbog široke varijacije terapijskih tehnika i preferencija među veterinarima i vlasnicima.
Fizikalne terapije postoje u oblicima zaleđivanja, hladne hidroterapije, zavarivanja pod pritiskom i odmora, te se smatraju temeljima u početnim fazama liječenja SDFT ozljeda kako bi se smanjila upala i smanjile šanse za daljnje oštećenje.
Terapija mesenhimskim matičnim stanicama (MSC) u medicini konja
Mezenhimalne matične stanice su ne-hematopoetske multiponentne matične stanice značajne za liječenje ortopedskih ozljeda kod konja. Matične stanice su kategorizirane kao embrionalne ili odrasle stanice, ovisno o stupnju razvoja njihovog donora. U svrhu ove studije, fokus će biti ovdje na odraslim stanicama. Odrasle matične stanice su normalno prisutne populacije stanica koje se nalaze u svakom tipu tkiva i pomažu osigurati pravilan oblik organa tijekom redovitih procesa staničnog obnavljanja. Ove matične stanice također imaju sposobnost diferencijacije u druge tipove stanica iz različitih izvora tkiva, prema potrebi, što se naziva plastičnost stanica. Korištenje MSC-a za regeneraciju tkiva je prvo promovirano na temelju te ideje o plastičnosti stanica; oštećena tkiva bi se izravno stimulirala injekcijom MSC-a, stanice bi naselile mjesto ozljede, razlikovale se u odgovarajući tip stanica za to tkivo, a regeneracija bi počela. Kasnije je otkriveno da će te stanice posredno stimulirati regeneraciju proizvodnjom bioaktivnih trofičkih i imunomodularnih čimbenika.
Masno tkivo i koštana srž su dva najčešća izvora MSC-a koji se koriste za konjsku medicinu, iako izvori poput periferne krvi i krvi iz pupkovine dobivaju na popularnosti jer su manje invazivni. U usporedbi s humanim MSC-ima, za MSC-e životinjskog podrijetla trenutno nisu dostupni standardi za karakterizaciju. Stoga različite tvrtke koriste različite metode za karakterizaciju životinjskih MSC-a, što otežava usporedbu rezultata istraživanja i kliničkih ishoda MSC terapija koje se koriste u konja.Dok se MSC-ovi iz životinja mogu klasificirati prema njihovoj sposobnosti da se pridržavaju na plastiku i diferenciraju, njihova ekspresija površinskog antigena još uvijek nije lako identificirati. Ova ograničena dostupnost specifičnih antitijela u veterinarskoj medicini ograničava mogućnosti pravog imunofenotipiziranja MSC-a.
Rezultati iz trenutnih MSC studija
U 2003. godini prvi put je definirana uporaba MSC-a za uporabu kao terapija ozljeda tetiva kopitara, a objavljeno je samo pet znanstvenih članaka o toj temi (Van de Walle, 2016.). Nakon tog događaja, uporaba MSC-a u regenerativnoj medicini konja je naglo porasla, a tisuće konja sada se tretira ovom metodom. Međutim, djelotvornost MSC terapija konja je još uvijek pomalo neizvjesna, budući da se odgovarajuće kontrolne skupine ne koriste uvijek, a drugi se biološki čimbenici često koriste zajedno s matičnim stanicama. Ipak, prethodna istraživanja pokazala su pozitivan odnos između mezenhimalne terapije matičnim stanicama i zdrave regeneracije tetive u SDFT ozljedama, a neke pokazuju smanjenu stopu ponovnog ozljeđivanja (Badial, 2013; Carvalho, 2011; Godwin, 2013; Guercio, 2015; Smith, 2013; 2003).
Studija iz 2013. posebice je koristila slične metode kao što će ova studija. U ovoj prethodnoj studiji, lezije su inducirane pomoću injekcije kolagenaznog gela u metakarpalnom području SDFT-a osam konja mješovitih pasmina. Konji u tretiranoj skupini liječeni su interleionalnom injekcijom mezenhimalnih matičnih stanica izvedenih iz masnog tkiva suspendiranog u koncentratu trombocita. Nakon šesnaest tjedana liječenja, izvršene su biopsije za histopatološke, imunohistokemijske i analize ekspresije gena. Rezultati ovog istraživanja pokazali su da je upotreba mezenhimalnih matičnih stanica i koncentrata trombocita spriječila napredovanje tetivnih lezija, rezultiralo superiornom raspodjelom stanica i smanjilo upalu u usporedbi s kontrolnom skupinom. (Badial, 2013)
Studija o devet konja s već postojećim ozljedama SDFT-a iz 2014. godine ukazala je na reparativne procese tkiva nakon tretmana nakon primjene mezenhimalnih matičnih stanica dobivenih iz masnog tkiva kao metode liječenja (Guercio, 2014). Dvije godine 2012 studija 141 trkaćih konja u vlasništvu klijenata s postojećim ozljedama koristili su matične stanice izvedene iz koštane srži, a ne stanica dobivenih iz adipoze, ali nisu primijetile nikakve štetne učinke liječenja; međutim, opaženo je značajno smanjenje stope ponovnog ozljeđivanja kod trkaćih konja (Godwin, 2012).
Iako su ove prethodne studije pokušale promatrati vezu između SDFT ozljeda i mezenhimalnih matičnih stanica, u ovom istraživanju postoje mnogi čimbenici koji zbunjuju i imaju mnoge očite praznine. Neke studije nisu uspjele iskoristiti dovoljnu količinu subjekata za davanje uvjerljivih dokaza, dok su druge koristile širok raspon pasmina, dobi, spola i atletskih disciplina. Drugi koriste različite brojeve matičnih stanica i intervale liječenja. Možda je najveći čimbenik koji zbunjuje to što je većina tih studija koristila konje s već postojećim ozljedama, stvarajući velike varijacije u veličini ozljede, težini, trajanju itd., Te nisu uspjeli utvrditi jesu li ti čimbenici u vezi s rezultatima. Koristeći veću skupinu konja uzrasta, spola, pasmine i discipline, određeni broj matičnih stanica, određenu ozljedu, plan liječenja i interval liječenja, te nastojeći uspostaviti odnos između tih faktora i rezultata Nove studije trebale bi nastojati smanjiti zbunjujuće čimbenike i steći uvjerljivije dokaze. Od tog trenutka potrebna su dodatna istraživanja za istraživanje učinaka terapije matičnim stanicama kod kopitara.
SDFT ozljede i MSCs kviz
pregledajte statistiku kviza
Reference
Badial, P., Deffune, E., Borges, A., Carvalho, A., Yamada, A., Álvarez, L., Garcia Alves, A. (2013). Terapija konjskim tendonitisom korištenjem mezenhimalnih matičnih stanica i koncentrata trombocita: randomizirano kontrolirano ispitivanje. Istraživanje matičnih stanica i terapija, 4(4), 1-13. doi: 10,1186 / scrt236
Crovace, A., Lacitignola, L., Rossi, G., Francioso, E. (2009). Histološka i imunohistokemijska evaluacija autolognih kultiviranih mezenhimalnih matičnih stanica koštane srži i mononuklearnih stanica koštane srži u kolagenazno induciranoj tendinitisu kopitne površinske digitalne flexor tetive. Veterinarske medicine International, 2010, 1-10. doi: 10,4061 / 2010/25097
Dowling, B.A., Dart, A.J., Hodgson, D.R. i Smith, R.K.W. (2000), Površinski digitalni fleksor tendinitis na konju. Veterinarski časopis Equine, 32: 369-378. doi: 10,2746 / 042516400777591138
Godwin, E.E., Young, N.J., Dudhia, J., Beamish, I.C. i Smith, R.K.W. (2012). Implantacija mezenhimalnih matičnih stanica dobivenih iz koštane srži pokazuje bolji ishod kod konja s ozljedom od preopterećenja površinske digitalne flexor tetive. Veterinarski časopis Equine, 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). Mesenhimalne matične stanice dobivene iz potkožne masnoće i plazme bogate trombocitima koriste se u atletskim konjima s šepavošću površne digitalne fleksor tetive. Veterinarski časopis konja, 35(1), 19-26. doi: 10.1016 / j.jevs.2014.10.006
Richardson L.E., Dudhia J., Clegg P.D., Smith, R. (2007). Matične stanice u veterinarskoj medicini - pokušaji regeneracije tetive konja nakon ozljede. Trendovi u biotehnologiji, 25(9), 409-16.
Van de Walle, G., De Schauwer, C., Fortier, L. (2016). Mezenhimalna terapija matičnim stanicama. Klinička imunologija konja (1st ed.) John Wiley & Sons, Inc. Preuzeto s https://lmunet.illiad.oclc.org/illiad/TNF/illiad.dll?Action=10&Form=75&Value=25484
