Tüvirakkude teraapia hobuste Flexor Tendon vigastuste korral

2024 Autor: Roxanne Bryan | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-16 10:10

SDFT vigastused hobustel ja regeneratiivsel meditsiinis

Pealiskaudsed digitaalsed painduva kõõluse (SDFT) vigastused on hobuste sportlaste tööstuses olulise lammutuse ja vähenenud sportlikkuse algus, kusjuures kirjeldatud levimus on 8–43% täiskasvanud rattarobades (Dowling, 2000). Selle põhjuseks on nende vigastuste kõrge esinemissagedus, pikenenud taastumisperiood ja suur kordumismäär. SDFT vigastused on aeglased paranemised: 20-60% vigastatud rassihobustest naaseb täie sportliku võimekusega, kuid kuni 80% vigastatud võidusõitjatest loobuvad uuesti vigastustest (Dowling, 2000). See kalduvus paraneda aeglaselt ja mehaaniliselt väiksema rakuvälise maatriksi konstrueerimine on tõenäoliselt tingitud asjaolust, et kõõlused on minimaalselt vaskulariseeritud, esitlevad rakud vähendatud mitootilise toimega ja neil on kudedes vähesed eellasrakud. Hiljutised mesenhümaalsete tüvirakkude (MSC-d) uuringud on kaasnenud regeneratiivse meditsiini potentsiaalse arenguga kui võimaliku uudse raviga SDFT vigastuste puhul.

Tendoni struktuur hobuses

Tendonid koosnevad peamiselt veest (~ 70%); ülejäänud 30% sisaldab kollageeni ja kollageenivaba maatriksit. Normaalsetes flexor-kõõlustes on tüüp I kollageen kõige levinum. Tüübid II, III, IV ja V eksisteerivad ka, kuigi väiksemates kogustes on kindlamates kohtades kõõlus. Tüüp II võib paikneda luude sisestustes ja piirkondades, kus kõõluse suunda mõjutavad kõõlused, ning see on mõeldud kompressioonile ja pingele. Tüübid III, IV ja V on leitud ainult keldrimembraanides ja endotendonis. Kollageenimolekulid on organiseeritud mikrofibrillideks, subfibrillideks ja fibrillideks ning need liigitatakse edasi lõksudeks, mis on lõdvalt jagatud endotenooni septa poolt, ja järelejäänud maatriks koosneb tenotsüütidest ja glükoproteiinidest. Rakutüübid I, II ja III on tunnustatud hobuste kõõluste fikseerimisel. Nende rakkude jaotus erineb vanusest ja võib olla enamasti seotud rakuvälise maatriksi sünteesiga. Normaalsetes SDFT-des on leitud mitmeid glükosaminoglükaane, sealhulgas kondroitinsulfaati, kerataansulfaati, dermataansulfaati, hepariini, hepariinsulfaati ja hüaluroonhapet. Proteoglükaandekoriin, fibromoduliin ja biglykaan esinevad kogu SDFT-s ning mõjutavad tenotsüütide funktsioone, kollageeni fibrillogeneesi ja kiudude mõõtmete paigutust; see mõjutab kõõluse tugevust. Proteoglükaanidel on ka potentsiaalne roll kasvufaktorite kokkuvarisemisel kollageenmaatriksis.

Tendonid koosnevad peamiselt veest (~ 70%); ülejäänud 30% sisaldab kollageeni ja kollageenivaba maatriksit.

Hobuse vigastused

Looduslikult esinevaid kõõluse vigastusi kirjeldatakse kui „fibrillar-venitust, libisemist ja rebimist, millele järgneb fibrilolüüs”, mis on seotud „ensüümide vabanemisega kahjustatud fibroblastidest ja põletikulistest rakkudest” (Dowling, 2000). On see, et algab paranemisprotsess, millele järgneb põletiku, proliferatsiooni, ümberkujundamise ja küpsemise ülemise faasi järgimine. III tüübi kollageen on esimene, mis integreeritakse vigastuskohale, moodustades interfibrillar-ristsidemed, mis annavad vigastuse kohas varase tugevuse ja stabiilsuse. Varsti arenevad IV ja V tüüpi kollageeni suurenenud kogused. Nende ägedate faaside järel muutuvad I tüüpi kollageenikiud kõige ilmsemaks ja vabad I ja III tüüpi kollageeni fibrillid esinevad mõnevõrra väiksematena kuni umbes 6 kuud pärast vigastust. Seejärel domineerivad uuesti I tüüpi kollageenifibrillid, mis näitab tervendava koe pidevat remodelleerimist ja normaliseerumist. III tüüpi kollageeni ebanormaalne kõrge tase ja sirgjoonelise koostu puudumine võib esineda kuni neliteist kuud pärast vigastust. Kiulise armi koes on arvestatud, et maatriksi ebanormaalne paigutus ja koostis, millel on keskmisest kõõluskudega võrreldes isegi kehvem biomehaanika, ja vähenenud paranemiskiirus on põhjuseks, miks SDFT-le on suurem vigastus. Lisateavet hobuste kõõluste ja tavaliste kõõluste vigastuste kohta (välja arvatud lämmatavad vigastused) soovitan viidata

Praegused hobuste raviprotseduurid

SDFT vigastuste raviks on praegu mitmeid võimalusi. Neid ravivõimalusi võib liigitada füüsilisteks, farmakoloogilisteks ja kirurgilisteks raviviisideks. Füüsikalisi ravimeetodeid on jäätumise, külma hüdroteraapia, rõhu sidumise ja seiskumise puhke vormis ning neid on peetud SDFT vigastuse ravi algfaasis nurgakiviks, et vähendada põletikku ja vähendada edasiste kahjustuste tõenäosust. Füüsikalisi ravimeetodeid kasutatakse sageli koos ravimiteraapiatega. Ravimiravimite hulka kuuluvad tavaliselt põletikuvastased ained, naatriumhüaluronaat, polüsulfaaditud glükosaminoglükaanid ja beeta-aminoproprionitriilfumaraat. Korrigeerivad kirurgilised valikud hõlmavad praegu lisarelvade desmotoomiat, perkutaanset kõõluste lõhenemist, sünteetilisi kõõluste implantaate ja vasturünnakut. Teised, vähem uuritud ravivõimalused hõlmavad terapeutilist madala intensiivsusega ultraheli, madala sagedusega infrapuna laserravi ja elektromagnetvälja ravi. Selliste ravimeetodite tulemused on varieerunud, kuna on olnud vähe tõestatavaid andmeid, et ühelgi eelnimetatud ravivõimalustest on olnud usaldusväärseid või pikaajalisi eeliseid järjekindlalt. See on tõenäoliselt osaliselt tingitud ravimeetodite laiast varieerumisest ja veterinaararstide ja omanike eelistustest.

Füüsikalisi ravimeetodeid on jäätumise, külma hüdroteraapia, rõhu sidumise ja seiskumise puhke vormis ning neid on peetud SDFT vigastuse ravi algfaasis nurgakiviks, et vähendada põletikku ja vähendada edasiste kahjustuste tõenäosust.

Mesenchymal tüvirakkude (MSC) ravi hobuste ravis

Mesenhümaalsed tüvirakud on hematopoeetilised multiponentsed tüvirakud, mis on olulised ortopeediliste vigastuste raviks hobustel. Tüvirakud liigitatakse kas embrüonaalseteks või täiskasvanud rakkudeks, sõltuvalt nende doonori arengutasemest. Käesolevas uuringus keskendutakse siin täiskasvanud rakkudele. Täiskasvanud tüvirakud on igast koetüübist leitud rakkude normaalne elupaik ja aitavad korrapäraste rakuliste ringlusprotsesside ajal tagada õige organi vormi. Need tüvirakud on samuti võimelised vajadusel diferentseeruma erinevatest kudede päritolu teistest rakutüüpidest, mida nimetatakse raku plastilisuseks. MSC-de kasutamist koe regenereerimiseks edendati esmalt selle raku plastilisuse idee põhjal; kahjustatud koed stimuleeriksid otseselt MSC-de süstimise teel, rakud asustaksid vigastuse koha, diferentseeruvad selle koe sobivasse rakutüüpi ja algaks regenereerimine. Hiljem leiti, et need rakud stimuleerivad kaudselt regeneratsiooni, tekitades bioaktiivseid trofilisi ja immunomodulaarseid tegureid.

Rasvkoe ja luuüdi on hobuslaste raviks kasutatavad kaks kõige tavalisemat MSC allikat, kuigi sellised allikad nagu perifeersed veri ja nabanööri vere on üha populaarsemad, kuna need on vähem invasiivsed. Inimese MSC-dega võrreldes ei ole loomade päritoluga MSC-de jaoks praegu ühtegi iseloomustusstandardit. Seetõttu kasutavad mitmed ettevõtted loomade MSC-de iseloomustamiseks erinevaid meetodeid, mistõttu on raske võrrelda hobustel kasutatavate MSC-ravimeetodite tulemusi ja kliinilisi tulemusi.Kuigi loomade MSC-sid saab klassifitseerida nende võime järgi kleepuda plastikule ja diferentseerida, ei ole nende pindantigeeni ekspressioon ikka veel kergesti tuvastatav. Spetsiifiliste antikehade piiratud kättesaadavus veterinaarmeditsiinis piirab MSC-de tõelise immunofenotüüpimise võimalusi.

Tulemused praegustest MSC uuringutest

2003. aastal määratleti esmakordselt hobuste kõõluse vigastuste raviks kasutatavate MSC-de kasutamine, avaldati ainult viis teadusartiklit (Van de Walle, 2016). Pärast seda sündmust on hobuste regeneratiivsel meditsiinis kasutatavate MSC-de kasutamine tõusnud ja tuhandeid hobuseid ravitakse selle meetodiga. Hobuste MSC-ravi efektiivsus on siiski mõnevõrra ebakindel, kuna alati ei kasutata sobivaid kontrollrühmi ja teisi tüve rakke kasutavad sageli bioloogilised tegurid. Siiski on varasemad uuringud näidanud positiivset seost mesenhümaalsete tüvirakkude teraapia ja tervislike kõõluste regeneratsiooni vahel SDFT vigastustes, millest mõned näitavad uuesti vigastuste vähenemist (Badial, 2013; Carvalho, 2011; Godwin, 2013; Guercio, 2015; Smith, 2003).

Eriti 2013. aasta uuringus kasutati sarnaseid meetodeid, nagu käesolevas uuringus. Selles eelmises uuringus indutseeriti kahjustusi, kasutades kollagenaasi geeli süstimist kaheksa sordi tõugu hobuse SDFT metacarpal piirkonnas. Ravirühmas hobuseid raviti trombotsüütide kontsentraadis suspendeeritud rasvkoest saadud mesenhümaalsete tüvirakkude intersideerilise süstimisega. Pärast 16 ravinädalat viidi läbi biopsiad histopatoloogiliste, immunohistokeemiliste ja geeniekspressioonianalüüside jaoks. Selle uuringu tulemused näitasid, et mesenhümaalsete tüvirakkude ja trombotsüütide kontsentraadi kasutamine takistas kõõluste kahjustuste progresseerumist, andis tulemuseks parema rakusüsteemi ja vähenes põletikku võrreldes kontrollrühmaga. (Badial, 2013)

Üheksat hobust, kellel oli juba olemasolevaid SDFT vigastusi, käsitleti 2014. aastal tehtud uuringus, mis näitasid, et pärast kudede rasvast saadud mesenhümaalsete tüvirakkude kasutamist ravimeetodina on ravimeetodit kasutanud reparatiivsete kudede protsessid (Guercio, 2014). Kahe aasta jooksul läbi viidud uuringus, milles osales 141 olemasolevat vigastust omavat kliendirolli, kasutati pigem luuüdist pärinevaid tüvirakke kui rasvapõhiseid rakke, kuid ei täheldatud ravi kahjulikke mõjusid; siiski täheldati võistluskahjude olulist vähenemist rasside hulgas (Godwin, 2012).

Kuigi kõik need varasemad uuringud on püüdnud jälgida seost SDFT vigastuste ja mesenhümaalsete tüvirakkude vahel, on selles uuringus palju segavaid tegureid ja paljusid ilmseid lünki. Mõned uuringud ei suutnud kasutada piisaval hulgal aineid, et anda veenvaid tõendeid, teised kasutasid laia valikut tõugusid, vanuseid, sugu ja sportlikke distsipliine. Teised kasutavad erinevaid tüvirakke ja raviaega. Võib-olla on suurim segav tegur, et enamik neist uuringutest kasutas eelnevalt vigastustega hobuseid, tekitades suured vigastuste suuruse, tõsiduse, kestuse jms variatsioonid ning ei suutnud kindlaks teha, kas need tegurid olid tulemustega seotud. Kasutades suuremat vanuse, soo, tõu ja distsipliiniga piiratud hobuste rühma, eelnevalt määratud tüvirakkude arv, konkreetne vigastus, raviplaan ja raviaeg ning püüdes luua seosed nende tegurite ja tulemuste vahel Uued uuringud peaksid püüdma vähendada segavaid tegureid ja omandama veenvamaid tõendeid. Sellest ajast on vaja täiendavaid uuringuid, et uurida tüvirakkude ravi mõju hobustele.

SDFT vigastused ja MSC viktoriin

vaadata viktoriini statistikat

Viited

Badial, P., Deffune, E., Borges, A., Carvalho, A., Yamada, A., Álvarez, L., Garcia Alves, A. (2013). Hobuste tendiniidi ravi mesenhümaalsete tüvirakkude ja trombotsüütide kontsentraatidega: randomiseeritud kontrollitud uuring. Tüvirakkude uurimine ja ravi, 4(4), 1-13. doi: 10.1186 / scrt236

Crovace, A., Lacitignola, L., Rossi, G., Francioso, E. (2009). Autoloogsete kultiveeritud luuüdi mesenhümaalsete tüvirakkude ja luuüdi mononukleaarsete rakkude histoloogiline ja immunohistokeemiline hindamine hobuste pealispinna digitaalse painduva kõõluse kollagenaasi poolt indutseeritud tendiniidis. Veterinary Medicine International, 2010, 1-10. doi: 10.4061 / 2010/25097

Dowling, B. A., Dart, A. J., Hodgson, D. R. ja Smith, R. K. W. (2000), pealiskaudne digitaalne flexor tendinitis hobuses. Hobuste veterinaararuanne32: 369-378. doi: 10,2746 / 042516400777591138

Godwin, E. E., Young, N. J., Dudhia, J., Beamish, I. C. ja Smith, R. K. W. (2012). Luuüdi pärinevate mesenhümaalsete tüvirakkude siirdamine näitab paremat tulemust hobustel, kellel on pealiskaudse digitaalse painduva kõõluse vigastused. Hobuste veterinaararuanne, 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). Mesenhümaalsed tüvirakud, mis on saadud nahaalusest rasvast ja trombotsüütide hulgast pärinevast plasmast, mida kasutatakse sportlikel hobustel pealiskaudse digitaalse painduva kõõlusega. Ajakirjandus hobuste veterinaarteadusest, 35(1), 19-26. doi: 10.1016 / j.jevs.2014.10.006

Richardson L. E., Dudhia J., Clegg P.D., Smith, R. (2007). Tüvirakud veterinaarmeditsiinis - katsed hobuste kõõluse taastamiseks pärast vigastust. Biotehnoloogia suundumused, 25(9), 409-16.

Van de Walle, G., De Schauwer, C., Fortier, L. (2016). Mesenhümaalne tüvirakkude ravi. Hobuste kliiniline immunoloogia (1^st ed.) John Wiley & Sons, Inc. Välja otsitud aadressilt https://lmunet.illiad.oclc.org/illiad/TNF/illiad.dll?Action=10&Form=75&Value=25484