Kamieninių ląstelių terapija arklinių žandikaulių sausgyslių sužalojimams

Kreipkitės į autorių

SDFT žirgų ir regeneracinės medicinos sužalojimai

Paviršutiniškos skaitmeninės lenkiamosios sausgyslės (SDFT) traumos yra reikšminga gailesčio ir sumažėjusio atletiškumo priežastis arklinių atletų pramonėje: aprašytas paplitimas nuo 8 iki 43% grynaveislių žirgų (Dowling, 2000). Taip yra dėl didelio šių traumų paplitimo, ilgo atsigavimo laikotarpio ir didelio pasikartojimo laipsnio. SDFT sužalojimai lėtai gyja: 20–60% sužeistų lenktynių žirgų grįžta į visišką sportinį sugebėjimą, tačiau iki 80% sužeistų lenktyninių žirgų pasiduoda pakartotiniam sužalojimui (Dowling, 2000). Šis polinkis lėtai gyti ir mechaniškai mažesnės tarpląstelinės matricos susidarymas yra tikėtinas dėl to, kad sausgyslės yra mažai kraujagyslinės, jose yra sumažėjęs mitozinis ląstelių kiekis ir audiniuose yra nedaug pirmtakų ląstelių. Naujausi mezenchiminių kamieninių ląstelių (MSC) tyrimai parodė, kad gali būti naudojama regeneracinė medicina kaip galimas naujas SDFT traumų gydymo būdas.

Paviršutiniškos skaitmeninės sausgyslių sausgyslių (SDFT) traumos yra reikšminga gailesčio ir sumažėjusio atletiškumo priežastis arklinių atletų pramonėje: aprašytas paplitimas nuo 8 iki 43% grynaveislių žirgų.

Arklio sausgyslės sandara

Sausgyslių sudaro daugiausia vanduo (~ 70%); likusius 30% sudaro kolagenas ir matrica be kolageno. Normaliose lenkiamosiose sausgyslėse dažniausiai pasitaiko I tipo kolagenas. II, III, IV ir V tipai taip pat egzistuoja, nors mažesniais kiekiais konkretesnėse sausgyslės vietose. II tipas gali būti kaulų įdėklais ir tose vietose, kur sausgyslė keičia kryptis, kad padengtų kaulinę projekciją, ir yra skirta atlaikyti suspaudimą ir įtempimą. III, IV ir V tipai randami tik rūsio membranose ir endotendonuose. Kolageno molekulės yra suskirstytos į mikrofibrilius, subfibrilius ir fibrilus ir toliau skirstomos į fascitus, kuriuos laisvai dalija endotenono septa, o likusią matricą sudaro tenocitai ir glikoproteinai. I, II ir III ląstelių rūšys buvo atpažįstamos arklio sausgyslių fasaduose. Šių ląstelių pasiskirstymas skiriasi atsižvelgiant į amžių ir dažniausiai gali būti susijęs su tarpląstelinės matricos sinteze. Normaliuose SDFT buvo rasta keletas glikozaminoglikanų, įskaitant chondroitinsulfato, keratano sulfato, dermatano sulfato, heparino, heparinsulfato ir hialurono rūgšties. Proteoglikanų dekorinas, fibromodulinas ir biglikanas vyksta visame SDFT ir daro įtaką tenocitų funkcijoms, kolageno fibrillogenezei ir skaidulų išdėstymui pagal matmenis. Tai daro įtaką sausgyslės tvirtumui. Proteoglikanai taip pat gali turėti įtakos augimo faktorių įsiskverbimui į kolageno matricą.

Sausgyslių sudaro daugiausia vanduo (~ 70%); likusius 30% sudaro kolagenas ir matrica be kolageno.

Arklio dažni sausgyslių sužalojimai

Natūraliai atsirandantys sausgyslių sužalojimai apibūdinami kaip „virpėjimo tempimas, slydimas ir plyšimas, po kurio vyksta fibrilolizė“, susijęs su „fermentų išsiskyrimu iš pažeistų fibroblastų ir uždegiminių ląstelių“ (Dowling, 2000). Būtent ten prasideda gijimo procesas, po kurio prasideda uždegimo, proliferacijos, atsinaujinimo ir brendimo etapai. III tipo kolagenas yra pirmasis integruotas sužalojimo vietoje ir formuoja tarpląstelinius kryžminius ryšius, kurie suteikia ankstyvą stiprumą ir stabilumą sužalojimo vietoje. Tada greitai išsivysto padidėjęs IV ir V tipo kolageno kiekis. Po šių ūmių fazių I tipo kolageno skaidulos tampa akivaizdžiausios, o laisvųjų I ir III tipo kolageno skaidulų atsiranda šiek tiek mažiau, maždaug po 6 mėnesių po sužalojimo. Vėliau vėl vyrauja I tipo kolageno fibrilės, tai rodo nuolatinį gydomojo audinio rekonstravimą ir normalizavimą. Praėjus keturiolikai mėnesių po sužalojimo, neįprastai didelis III tipo kolageno kiekis ir joks tiesinis mazgas gali būti nesusijęs. Manoma, kad pluoštiniame randiniame audinyje nenormalus matricos išdėstymas ir sudėtis, kurios biomechanika yra dar prastesnė nei vidutinio sausgyslės audinio, ir sumažėjęs gijimo greitis yra padidėjusio SDFT pakartotinio sužalojimo dažnio priežastis. Norėdami gauti daugiau informacijos apie arklinių sausgyslių ir įprastas sausgyslių traumas (išskyrus dūrio traumas), rekomenduoju kreiptis į Howell Equine vadovas apie sausgyslių ir raiščių sužalojimus.

Natūraliai atsirandantys sausgyslių sužalojimai apibūdinami kaip „virpėjimo tempimas, slydimas ir plyšimas, po kurio seka fibrilolizė“, susijęs su „fermentų išsiskyrimu iš pažeistų fibroblastų ir uždegiminių ląstelių“.

Dabartinės arklių medicinos terapijos galimybės

Šiuo metu yra keletas pripažintų SDFT traumų gydymo būdų. Šias terapijos galimybes galima suskirstyti į fizinę, farmakologinę, chirurginę terapiją. Kineziterapija yra apledėjimo, šalto vandens terapijos, slėgio tvarsčio ir poilsio prie koto forma, ir ji buvo laikoma kertiniu akmeniu pradinėse SDFT traumų gydymo stadijose, siekiant sumažinti uždegimą ir sumažinti tolesnės žalos tikimybę. Kineziterapija dažnai naudojama kartu su vaistų terapija. Vaistų terapijos režimai paprastai apima priešuždegiminius vaistus, natrio hialuronatą, polisulfatus glikozaminoglikanus ir beta-aminoproprionitrilo fumaratą. Korekciniai chirurginiai variantai šiuo metu apima papildomą raiščių desmotomiją, poodinių sausgyslių skaidymą, sintetinius sausgyslių implantus ir kontrairitaciją. Kitos, mažiau ištirtos terapijos galimybės apima terapinę žemo intensyvumo ultragarsą, žemo dažnio infraraudonųjų spindulių lazerio terapiją ir elektromagnetinio lauko terapiją. Tokio gydymo rezultatai buvo įvairūs, nes buvo mažai įrodomų duomenų, kad bet kuri iš aukščiau paminėtų terapijos variantų nuosekliai teikė patikimą ar ilgalaikę naudą. Iš dalies taip yra dėl to, kad veterinarijos gydytojai ir savininkai labai skiriasi terapijos metodais ir pasirinkimais.

Kineziterapija yra apledėjimo, šalto vandens terapijos, slėgio tvarsčio ir poilsio prie koto forma, ir ji buvo laikoma kertiniu akmeniu pradinėse SDFT traumų gydymo stadijose, siekiant sumažinti uždegimą ir sumažinti tolesnės žalos tikimybę.

Mezenchiminių kamieninių ląstelių (MSC) terapija arklių medicinoje

Mezenchiminės kamieninės ląstelės yra nehematopoetinės daugiakomponentės kamieninės ląstelės, turinčios reikšmės arklių ortopedinių traumų gydymui. Kamieninės ląstelės priskiriamos embrioninėms arba suaugusiųjų ląstelėms, atsižvelgiant į jų donoro išsivystymo lygį. Šio tyrimo tikslais daugiausia dėmesio bus skiriama suaugusiųjų ląstelėms. Suaugusios kamieninės ląstelės yra paprastai gyvenančios ląstelės, aptinkamos kiekvieno tipo audiniuose, ir padeda užtikrinti tinkamą organo formą vykstant reguliariems ląstelių apykaitos procesams. Šios kamieninės ląstelės taip pat turi galimybę pagal poreikį diferencijuoti į kitų rūšių audinius iš skirtingų audinių kilmės, tai vadinama ląstelių plastiškumu. Remiantis šia ląstelių plastiškumo idėja, pirmiausia buvo skatinamas MSC panaudojimas audinių regeneracijai; pažeisti audiniai būtų tiesiogiai stimuliuojami švirkščiant MSC, ląstelės užpildytų sužalojimo vietą, diferencijuotųsi į tam audiniui tinkamą ląstelių tipą ir prasidėtų regeneracija. Vėliau buvo nustatyta, kad šios ląstelės taip pat netiesiogiai skatins regeneraciją, gamindamos bioaktyvius trofinius ir imunomodulinius veiksnius.

Riebalinis audinys ir kaulų čiulpai yra du labiausiai įprasti MSC šaltiniai, naudojami arklinių ligų medicinoje, tačiau populiarėja tokie šaltiniai kaip periferinis kraujas ir virkštelės kraujas, nes jie yra mažiau invaziniai. Palyginti su žmogaus MSC, šiuo metu nėra prieinami gyvūninės kilmės MSC apibūdinimo standartai. Todėl įvairios kompanijos naudoja įvairius metodus gyvūnų MSC apibūdinti, todėl sunku palyginti arkliams taikomo MSC terapijos tyrimo rezultatus ir klinikinius rezultatus. Nors gyvūnų MSC galima klasifikuoti pagal jų gebėjimą prilipti prie plastiko ir diferencijuoti, jų paviršiaus antigeno ekspresija vis dar nėra lengvai nustatoma. Tai, kad veterinarijoje trūksta specifinių antikūnų, riboja tikrojo MSL imunofenotipų nustatymo galimybes.

Dabartinių MSC tyrimų rezultatai

2003 m. Pirmą kartą buvo apibrėžtas MSC naudojimas kaip arklinių sausgyslių traumų terapija, paskelbti tik penki moksliniai straipsniai šia tema (Van de Walle, 2016). Po šio įvykio sparčiai išaugo MSC naudojimas arklinių šeimos regeneracinėje medicinoje. Šiuo metodu tūkstančiai arklinių šeimos narių yra gydomi. Vis dėlto arklinių šeimos gyvūnų MSC terapijos veiksmingumas vis dar yra gana neaiškus, nes ne visada naudojamos tinkamos kontrolinės grupės, o kartu su kamieninėmis ląstelėmis naudojami ir kiti biologiniai veiksniai. Vis dėlto ankstesni tyrimai parodė teigiamą ryšį tarp mezenchiminių kamieninių ląstelių terapijos ir sveikos sausgyslių regeneracijos SDFT sužalojimų atvejais, kai kurie rodo mažesnį pakartotinių sužalojimų procentą (Badial, 2013; Carvalho, 2011; Godwin, 2013; Guercio, 2015; Smith, 2003).

Visų pirma 2013 m. Tyrime buvo naudojami panašūs metodai, kaip ir šiame tyrime. Šiame ankstesniame tyrime aštuonių mišrių veislių arklių SDFT metakarpiniame regione buvo sužeisti kolagenazės gelio injekcijos. Gydomosios grupės žirgai buvo gydomi tarpslankstelinėmis mezenchiminių kamieninių ląstelių injekcijomis, gautomis iš riebalinio audinio, suspenduoto trombocitų koncentrate. Po 16 gydymo savaičių buvo atliktos histopatologinės, imunohistocheminės ir genų ekspresijos analizės biopsijos. Šio tyrimo rezultatai parodė, kad mezenchiminių kamieninių ląstelių ir trombocitų koncentrato vartojimas užkerta kelią sausgyslių pažeidimų progresavimui, sąlygojo geresnį ląstelių išsidėstymą ir sumažino uždegimą, palyginti su kontroline grupe. („Badial“, 2013 m.)

2014 m. Atliktame devynių žirgų, kuriems buvo anksčiau buvę SDFT sužalojimai, tyrime buvo nustatyti reprezentaciniai audinių procesai po gydymo, naudojant gydymo metodą iš riebalų išvestų mezenchiminių kamieninių ląstelių (Guercio, 2014). Dvejų metų 2012 m. Atliktame 141 klientui priklausančių lenktyninių žirgų su anksčiau patirtų sužalojimų tyrime panaudotos kamieninės ląstelės, gautos iš kaulų čiulpų, o ne iš riebalinių ląstelių, tačiau nenustatytas neigiamas gydymo poveikis; tačiau pastebimas reikšmingas sumažėjęs lenktyninių žirgų pakartotinių traumų procentas (Godwin, 2012).

Nors šiais ankstesniais tyrimais buvo bandoma nustatyti ryšį tarp SDFT sužalojimų ir mezenchiminių kamieninių ląstelių, šiame tyrime yra daug painių veiksnių ir daug akivaizdžių spragų. Kai kuriuose tyrimuose nebuvo pasinaudota pakankamu tiriamųjų kiekiu, kad būtų galima pateikti įtikinamus įrodymus, kituose buvo naudojamasi įvairiausiomis veislėmis, amžiumi, lytimi ir atletiškomis disciplinomis. Kiti naudoja skirtingą kamieninių ląstelių skaičių ir gydymo intervalus. Ko gero, didžiausias klaidinantis faktorius yra tas, kad daugelyje šių tyrimų buvo naudojami žirgai, turintys anksčiau patirtų traumų, sukėlę didelius sužalojimų dydžio, sunkumo, trukmės ir kt. Skirtumus, ir nepavyko nustatyti, ar šie veiksniai turėjo ryšį su rezultatais. Naudojant didesnę amžiaus, lyties, veislės ir disciplinos apribojimų turinčių arklių grupę, iš anksto nustatytą kamieninių ląstelių skaičių, konkretų sužalojimą, gydymo planą ir gydymo intervalą bei stengiantis nustatyti ryšį tarp šių veiksnių ir rezultatų, naujais tyrimais turėtų būti siekiama sumažinti klaidinančius veiksnius ir gauti įtikinamesnių įrodymų. Šiuo metu reikalingi papildomi tyrimai, siekiant ištirti kamieninių ląstelių terapijos poveikį arklinių šeimos gyvūnams.

SDFT traumos ir MSC viktorina

peržiūrėti viktorinos statistiką

Nuorodos

Badial, P., Deffune, E., Borges, A., Carvalho, A., Yamada, A., Álvarez, L., Garcia Alves, A. (2013). Arklių tendinito terapija, naudojant mezenchimines kamienines ląsteles ir trombocitų koncentratus: atsitiktinių imčių kontroliuojamas tyrimas. Kamieninių ląstelių tyrimai ir terapija, 4 (4), 1–13. doi: 10.1186 / scrt236

Crovace, A., Lacitignola, L., Rossi, G., Francioso, E. (2009). Autologinių kultivuotų kaulų čiulpų mezenchiminių kamieninių ląstelių ir kaulų čiulpų mononukleuotų ląstelių histologinis ir imunohistocheminis įvertinimas arklinių paviršinių skaitmeninių lenkiamųjų sausgyslių kolagenazės sukeltame tendinituose. Tarptautinė veterinarijos medicina, 2010, 1–10. doi: 10.4061 / 2010/25097

Dowling, BA, Dart, AJ, Hodgson, DR ir Smith, RKW (2000), Arklio paviršinis skaitmeninis lenkiamasis tendinitas. „Equine Veterinary Journal“, 32: 369–378. doi: 10.2746 / 042516400777591138

Godwinas, EE, Youngas, NJ, Dudhia, J., Beamish, IC ir Smith, RKW (2012). Kaulų čiulpų mezenchiminių kamieninių ląstelių implantacija rodo, kad žirgai, kuriems buvo pažeista paviršutinė skaitmeninė lenkiamoji sausgyslė, pagerėjo. Arklių veterinarijos žurnalas, 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). Mesenchiminės kamieninės ląstelės, gautos iš poodinių riebalų ir trombocitų turinčios plazmos, naudojamos atletiškiems žirgams ir dėl paviršutiniškos skaitmeninės lenkiamosios sausgyslės gailesčio. Equine Veterinary Science žurnalas, 35 (1), 19–26. doi: 10.1016 / j.jevs.2014.10.006

Richardson LE, Dudhia J., Clegg PD, Smith, R. (2007). Kamieninės ląstelės veterinarijoje - bandymai regeneruoti arklinių sausgysles po sužalojimo. Biotechnologijos tendencijos, 25 (9), 409-16.

Van de Walle, G., De Schauwer, C., Fortier, L. (2016). Mezenchiminių kamieninių ląstelių terapija. Arklių klinikinė imunologija (1 -asis leidimas) John Wiley & Sons, Inc. Gauta iš https://lmunet.illiad.oclc.org/illiad/TNF/illiad.dll?Action=10&Form=75&Value=25484

Žymės:  „Ask-A-Vet“ Egzotiniai augintiniai Ūkio gyvūnai kaip augintiniai