Terapija z matičnimi celicami pri poškodbah tetive končnega fleksorja
Poškodbe SDFT pri konjih in regenerativni medicini
Poškodbe površinske digitalne fleksorne tetive (SDFT) so pomemben izvor hromosti in zmanjšane atletike znotraj atletske industrije kopitarjev, pri čemer je opisana razširjenost od 8 do 43% pri trnih konjskih dirkalnih konjih (Dowling, 2000). To je posledica visoke razširjenosti teh poškodb, podaljšanega obdobja okrevanja in visoke ponovitve. Poškodbe SDFT so počasne celjenja, pri čemer se 20–60% poškodovanih dirkalnih konj vrne v polno atletsko sposobnost, vendar do 80% poškodovanih dirkalnih konj podleže ponovni poškodbi (Dowling, 2000). Ta nagnjenost k počasnemu celjenju in izgradnja mehansko manj zunajceličnega matriksa je verjetno posledica dejstva, da so tetive minimalno vaskularizirane, da imajo celice z zmanjšanim mitotičnim delovanjem in da imajo v tkivih malo celic, ki prehajajo. Nedavne raziskave mezenhimalnih matičnih celic (MSC) so vključile potencialni razvoj uporabe regenerativne medicine kot možnega novega zdravljenja poškodb SDFT.
Poškodbe površinske digitalne tetive fleksorja (SDFT) so pomemben izvor hromosti in zmanjšane atletike znotraj atletske industrije kopitarjev, z opisano razširjenostjo od 8 do 43% pri trnih konjih.
Struktura tetiv pri konju
Tetive so sestavljene večinoma iz vode (~ 70%); preostalih 30% vsebuje kolagen in matrico brez kolagena. V običajnih fleksorskih tetivah je najpogostejši kolagen tipa I. Obstajajo tudi tipi II, III, IV in V, vendar v manjših količinah na bolj določenih položajih znotraj tetive. Tip II je lahko nameščen v koščenih vstavkih in na območjih, kjer tetiva spreminja smer, da pokrije kostne izbokline, in je zasnovan tako, da prenese kompresijo in napetost. Tipi III, IV in V najdemo le v kletnih membranah in endotendonu. Molekule kolagena so organizirane v mikrofibrile, subfibrile in fibrile ter jih nadalje razvrščamo v fascikle, ki jih ločeno delimo endotenonski septi, preostali matriks pa tvorijo tenociti in glikoproteini. V celicah konjskih tetiv so bile prepoznane vrste celic I, II in III. Razporeditev teh celic se razlikuje glede na starost in je lahko večinoma povezana s sintezo zunajceličnega matriksa. V običajnih SDFT je bilo najdenih več glikozaminoglikanov, vključno s hondroitinsulfatom, keratan sulfatom, dermatanovim sulfatom, heparinom, heparinsulfatom in hialuronsko kislino. Proteoglikandekorin, fibromodulin in biglikan se pojavljajo po celotnem SDFT in vplivajo na funkcije tenocitov, kolagenski fibrilogenezo in dimenzijsko razporeditev vlaken. To vpliva na moč tetive. Proteoglikani imajo lahko tudi vlogo pri zasegovanju rastnih faktorjev znotraj kolagena.
Tetive so sestavljene večinoma iz vode (~ 70%); preostalih 30% vsebuje kolagen in matrico brez kolagena.
Pogoste poškodbe tetive konja
Naravne poškodbe tetive so opisane kot "fibrilarno raztezanje, zdrs in trganje, ki mu sledi fibriloliza", ki je povezano s "sproščanjem encimov iz poškodovanih fibroblastov in vnetnih celic" (Dowling, 2000). Tam se začne postopek celjenja, ki mu sledijo nadpovprečne faze vnetja, proliferacije, preoblikovanja in zorenja. Kolagen tipa III je prvi, ki je integriran na mestu poškodbe in tvori interfibrilarne križne vezi, ki dajejo zgodnji trdnosti in stabilnosti na mestu poškodbe. Nato se kmalu razvijejo povečane količine kolagena tipa IV in tipa V. Po teh akutnih fazah se najbolj pojavijo kolagena vlakna tipa I, prosta kolagena vlakna tipa I in III pa se pojavijo v nekoliko manjših količinah do približno 6 mesecev po poškodbi. V nadaljevanju spet prevladujejo kolagena vlakna tipa I, kar kaže na nenehno preoblikovanje in normalizacijo zdravilnega tkiva. Nenormalno visoke ravni kolagena tipa III in odsotnost kakršnega koli pravokotnega sklopa so lahko prisotne v štirinajstih mesecih po poškodbi. V vlaknatih brazgotinskih tkivih naj bi bila nenormalna razporeditev in sestava matriksa, ki ima v primerjavi s povprečnim tetivnim tkivom še slabšo biomehaniko, in zmanjšano hitrost celjenja vzrok za povišano stopnjo ponovne poškodbe SDFT. Za več informacij o konjih tetiv in pogostih poškodbah tetiv (razen poškodb vdolbine) priporočam, da se obrnete na 
Naravne poškodbe tetive so opisane kot "fibrilarno raztezanje, zdrs in trganje, ki mu sledi fibriloliza", ki je povezano s "sproščanjem encimov iz poškodovanih fibroblastov in vnetnih celic."
Trenutne možnosti terapije v medicini kopitarjev
Trenutno je na voljo več možnosti za zdravljenje poškodb SDFT. Te možnosti terapije lahko razvrstimo v fizikalne, farmakološke, kirurške terapije. Fizikalne terapije obstajajo v obliki zaledenitve, hladne hidroterapije, previjanja tlaka in mirovanja, zato so v začetnih fazah zdravljenja poškodb SDFT veljale za temeljni kamen, da bi zmanjšali vnetje in zmanjšali možnosti za nadaljnje poškodbe. Fizikalne terapije se pogosto uporabljajo skupaj s terapijami z zdravili. Sheme zdravljenja z zdravili običajno vključujejo protivnetne snovi, natrijev hialuronat, polisulfatirane glikozaminoglikane in beta-aminoproprionitril fumarat. Korektivne kirurške možnosti trenutno vključujejo desmotomijo dodatnega ligamenta, perkutano cepljenje tetiv, sintetične tetivacijske vsadke in protiaritrizacijo. Druge, manj raziskane možnosti terapije vključujejo terapevtsko ultrazvok nizke intenzivnosti, nizkofrekvenčno infrardečo lasersko terapijo in terapijo z elektromagnetnim poljem. Rezultati takšnih načinov zdravljenja so bili različni, saj je bilo najpomembnejših podatkov, da ima katera koli od zgoraj omenjenih možnosti terapije dosledno ali dolgoročno koristi. Verjetno je to delno posledica velike raznolikosti tehnik terapije in preferenc med veterinarji in lastniki.
Fizikalne terapije obstajajo v obliki zaledenitve, hladne hidroterapije, previjanja tlaka in mirovanja, zato so v začetnih fazah zdravljenja poškodb SDFT veljale za temeljni kamen, da bi zmanjšali vnetje in zmanjšali možnosti za nadaljnje poškodbe.
Terapija mezenhimalnih matičnih celic (MSC) v medicini kopitarjev
Mezenhimske matične celice so nehematopoetskih večkomponentnih matičnih celic, ki so pomembne za uporabo pri zdravljenju ortopedskih poškodb pri konjih. Matične celice so razvrščene kot embrionalne ali odrasle celice, odvisno od stopnje razvoja dajalca. Za namen te študije bo poudarek na odraslih celicah. Matične celice odraslih so običajno prebivališče celic, ki jih najdemo v vsaki vrsti tkiva, in pomagajo zagotoviti pravilno obliko organov v rednih postopkih celičnega prometa. Te matične celice imajo tudi možnost, da se po potrebi razlikujejo v druge vrste celic iz različnih izvornih tkiv, kar imenujemo celična plastičnost. Uporaba MSC za regeneracijo tkiv je bila najprej spodbujena na podlagi te ideje o celični plastičnosti; poškodovana tkiva bi neposredno spodbudila injiciranje MSC-jev, celice bi naselile mesto poškodbe, se diferencirale v ustrezen tip celice za to tkivo in začela bi se regeneracija. Pozneje je bilo ugotovljeno, da bodo te celice posredno spodbudile tudi regeneracijo s proizvodnjo bioaktivnih trofičnih in imunomodularskih dejavnikov.
Maščobno tkivo in kostni mozeg sta dva najpogostejša vira MSC, ki se uporabljata za medicino kopitarjev, čeprav viri, kot sta periferna in popkovnična kri, pridobivajo na priljubljenosti, saj so manj invazivni. V primerjavi s človeškimi MSC trenutno za MSC živalskega izvora trenutno niso dostopni standardi karakterizacije. Zato različna podjetja uporabljajo različne metode za karakterizacijo živalskih MSC, zaradi česar je težko primerjati ugotovitve raziskav in klinične rezultate MSC terapij, ki se uporabljajo pri konjih. Medtem ko se MSC-ji pri živalih lahko razvrstijo po njihovi sposobnosti, da se držijo plastike in se razlikujejo, njihova površinska antigenska ekspresija še vedno ni zlahka prepoznana. Ta omejena razpoložljivost specifičnih protiteles v veterinarski medicini omejuje možnosti resnične imunofenotipizacije MSC.
Rezultati trenutnih študij MSC
Leta 2003 je bila prvič določena uporaba MSC-jev za zdravljenje poškodb tetiv kopitarjev, objavljenih je bilo le pet raziskovalnih člankov na to temo (Van de Walle, 2016). Po tem dogodku je uporaba MSC-jev v regenerativni medicini kopitarjev porasla, na tisoče kopitarjev pa se zdaj zdravi s to metodo. Vendar pa je učinkovitost terapij z MSC kopitarjev še vedno nekoliko negotova, saj se ne uporabljajo vedno primerne kontrolne skupine, v povezavi s matičnimi celicami pa se pogosto uporabljajo tudi drugi biološki dejavniki. Še vedno pa so prejšnje raziskave pokazale pozitiven odnos med terapijo z mezenhimalnimi matičnimi celicami in zdravo regeneracijo tetiv pri poškodbah SDFT, pri čemer so nekatere pokazale zmanjšano stopnjo ponovnih poškodb (Badial, 2013; Carvalho, 2011; Godwin, 2013; Guercio, 2015; Smith, 2003).
Študija iz leta 2013 je uporabila zlasti podobne metode, kot jih bo imela ta študija. V tej prejšnji študiji so nastale lezije z uporabo injekcije kolagenaze v metakarpalnem predelu osmih konj mešanih pasem. Konje v skupini za zdravljenje so zdravili z medresorsko injekcijo mezenhimskih matičnih celic, pridobljenih iz maščobnega tkiva, suspendiranega v koncentraciji trombocitov. Po 16 tednih zdravljenja so bile opravljene biopsije za histopatološke, imunohistokemijske in genske ekspresije. Rezultati te študije so pokazali, da uporaba mezenhimskih matičnih celic in koncentrata trombocitov preprečuje napredovanje lezijskih tetiv, ima za posledico boljšo razporeditev celic in zmanjšuje vnetje v primerjavi s kontrolno skupino. (Badial, 2013)
Študija iz leta 2014 o devetih konjih z že obstoječimi poškodbami SDFT je zaznala dokaze o popravljalnih tkivnih procesih po zdravljenju po uporabi mezenhimskih matičnih celic iz maščob kot metode zdravljenja (Guercio, 2014). Dveletna študija leta 2012 na 141 klasjih lastnih dirkalnih konjih z že obstoječimi poškodbami je uporabila matične celice, ki izhajajo iz kostnega mozga in ne iz celic iz maščob, vendar niso opazili škodljivih učinkov zdravljenja; vendar je bilo opaziti znatno zmanjšanje števila ponovnih poškodb med dirkalnimi konji (Godwin, 2012).
Čeprav so vse te prejšnje študije poskušale opaziti povezavo med poškodbami SDFT in mezenhimskih matičnih celic, je v tej raziskavi veliko zmedejočih dejavnikov in veliko očitnih vrzeli. Nekatere študije niso uporabile zadostne količine subjektov, da bi podale prepričljive dokaze, druge pa so uporabile širok spekter pasem, starosti, spolih in atletskih disciplinah. Drugi uporabljajo različno število matičnih celic in intervale zdravljenja. Morda je največji zmeden dejavnik ta, da je večina teh raziskav uporabljala konje z že obstoječimi poškodbami, kar je povzročilo velike razlike v velikosti, resnosti, trajanju ipd., In niso ugotovili, ali so ti dejavniki povezani z rezultati. Z uporabo večje skupine starostnih, spolnih, pasemskih in disciplinsko omejenih konj, vnaprej nastavljeno število matičnih celic, določeno poškodbo, načrt zdravljenja in interval zdravljenja ter s prizadevanjem za vzpostavitev povezave med temi dejavniki in rezultati nove študije bi morale stremeti k zmanjšanju zmede dejavnikov in pridobivanju bolj zanesljivih dokazov. V tem času so potrebne dodatne raziskave za preučitev učinkov terapije z matičnimi celicami v kopitarjih.
Kviz SDFT in poškodbe MSC
ogled statistike kvizovReference
Badial, P., Deffune, E., Borges, A., Carvalho, A., Yamada, A., Álvarez, L., Garcia Alves, A. (2013). Tendonitis kopitarjev z uporabo mezenhimskih matičnih celic in koncentracij trombocitov: randomizirano kontrolirano preskušanje. Raziskave in terapija z matičnimi celicami, 4 (4), 1-13. doi: 10.1186 / scrt236
Crovace, A., Lacitignola, L., Rossi, G., Francioso, E. (2009). Histološka in imunohistokemijska ocena avtolognih gojenih mezenhimalnih matičnih celic kostnega mozga in mononuklearnih celic kostnega mozga v tendinitisu kopita, ki ga povzroča kolagenska površinska digitalna fleksorna tetiva. Veterinary Medicine International, 2010, 1–10. doi: 10.4061 / 2010/25097
Dowling, BA, Dart, AJ, Hodgson, DR in Smith, RKW (2000), površni digitalni fleksorski tendonitis pri konju. Veterinar za kopitarje, 32: 369–378. doi: 10.2746 / 042516400777591138
Godwin, EE, Young, NJ, Dudhia, J., Beamish, IC in Smith, RKW (2012). Vsaditev mezenhimalnih matičnih celic iz kostnega mozga kaže izboljšan rezultat pri konjih s prekomerno poškodbo tetive površinskega digitalnega fleksorja. Veterinar za kopitarje, 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 celice, pridobljene iz podkožne maščobe in plazme bogate s trombociti, ki se uporabljajo pri atletskih konjih s hromostjo površinske digitalne fleksorne tetive. Časopis za veterinarstvo konj, 35 (1), 19–26. doi: 10.1016 / j.jevs.2014.10.006
Richardson LE, Dudhia J., Clegg PD, Smith, R. (2007). Matične celice v veterinarski medicini - poskusi regeneracije tetive kopitarjev po poškodbi. Trendi v biotehnologiji, 25 (9), 409-16.
Van de Walle, G., De Schauwer, C., Fortier, L. (2016). Terapija z mezenhimalnimi matičnimi celicami. Klinična imunologija kopitarjev (1. izd.) John Wiley & Sons, Inc. Pridobljeno s https://lmunet.illiad.oclc.org/illiad/TNF/illiad.dll?Action=10&Form=75&Value=25484
