Terapi Stem Cell untuk Kecacatan Tendon Equine Flexor

2024 Pengarang: Carol Cain | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 17:17

Kecederaan SDFT dalam Kuda dan Perubatan Regeneratif

Kecederaan tendon flexor digital cedera (SDFT) adalah keperibadian yang ketara dan berkurangnya athleticism dalam industri atlet kuda, dengan prevalensi 8 hingga 43% dalam kuda kuda Thoroughbred (Dowling, 2000). Ini disebabkan oleh kecederaan yang tinggi ini, tempoh pemulihan yang dilanjutkan, dan kadar berulang yang tinggi. Kecederaan SDFT adalah penyembuhan yang perlahan, dengan 20-60% kuda lumba yang cedera kembali ke keupayaan olahraga yang penuh, tetapi dengan sehingga 80% lumba kuda yang cedera mengalami kecederaan semula (Dowling, 2000). Kecenderungan untuk menyembuhkan secara perlahan dan pembinaan matriks ekstraselular mekanikal yang lebih rendah, mungkin disebabkan oleh hakikat bahawa tendon adalah rendah vascularized, sel sekarang dengan tindakan mitosis yang berkurangan, dan mempunyai beberapa sel progenitor yang ada di dalam tisu. Penyiasatan baru-baru ini ke dalam sel stem mesenchymal (MSCs) telah membabitkan perkembangan potensi menggunakan ubat regeneratif sebagai rawatan baru yang berpotensi untuk kecederaan SDFT.

Struktur Tendon dalam Kuda

Tender terdiri daripada air (~ 70%); baki 30% mengandungi kolagen dan matriks bebas kolagen. Dalam tendon flexor normal, jenis kolagen saya adalah yang paling biasa. Jenis II, III, IV, dan V juga wujud, walaupun dalam jumlah yang lebih rendah dalam kedudukan yang lebih khusus dalam tendon. Jenis II boleh terletak di sisipan tulang dan kawasan di mana tendon mengubah arah untuk menutupi unjuran bony, dan direka untuk menahan mampatan dan ketegangan. Jenis III, IV, dan V hanya terdapat dalam membran bawah tanah dan endotendon. Molekul kolagen disusun ke dalam mikrofibrils, subfibrils, dan fibril, dan kemudian dikategorikan ke dalam fascicles yang dibahagikan secara longgar oleh endotenon septa, dan matriks yang tinggal terdiri daripada tenosit dan glikoprotein. Jenis sel I, II, dan III telah diiktiraf dalam fascicles tendon kuda. Peruntukan sel-sel ini berbeza dengan usia, dan mungkin sebahagian besarnya dikaitkan dengan sintesis matriks ekstraselular. Beberapa glycosaminoglycans telah dijumpai dalam SDFTs biasa, termasuk chondroitinsulphate, keratan sulphate, dermatan sulfat, heparin, heparinsulphate, dan asid hialuronik. Proteoglycansdecorin, fibromodulin dan biglycan berlaku sepanjang SDFT dan mempengaruhi fungsi tenosit, kolagen fibrillogenesis, dan susunan dimensi gentian; Ini mempengaruhi kekuatan tendon. Proteoglycans juga berpotensi mempunyai peranan dalam penyerapan faktor pertumbuhan dalam matriks kolagen.

Tender terdiri daripada air (~ 70%); baki 30% mengandungi kolagen dan matriks bebas kolagen.

Kecederaan Tendon Umum Kuda

Kecederaan tendon yang berlaku secara semula jadi digambarkan sebagai "fibrillar peregangan, kemerahan, dan pemedih mata, diikuti oleh fibrilolisis" yang dikaitkan dengan "pembebasan enzim daripada fibroblas dan sel-sel radang yang rosak" (Dowling, 2000). Di sana bahawa proses penyembuhan bermula, diikuti dengan fasa keradangan, percambahan, pembentukan semula, dan kematangan. Tipe III kolagen adalah yang pertama diintegrasikan di tapak kecederaan, membentuk hubungan silang interfibrillar yang memberi pinjaman kepada kekuatan awal dan kestabilan di tapak kecederaan. Peningkatan jumlah jenis IV dan jenis V kolagen kemudian berkembang. Berikutan fasa akut ini, serat I jenis kolagen menjadi paling jelas, dan jenis I dan jenis III gentian kolagen kelihatan agak kurang sehingga 6 bulan selepas kecederaan. Selanjutnya, jenis I fibrils kolagen sekali lagi mendominasi, yang menunjukkan pengubahsuaian berterusan dan normalisasi tisu penyembuhan. Tingkat kolagen jenis III yang tidak normal dan ketiadaan mana-mana perhimpunan rectilinear boleh hadir sehingga empat belas bulan selepas kecederaan. Dalam tisu parut berserabut, susunan abnormal dan komposisi matriks, yang mempunyai biomekanik yang lebih buruk berbanding tisu tendon purata, dan kadar penyembuhan menurun dianggap sebagai penyebab kecederaan reaksi yang lebih tinggi kepada SDFT. Untuk maklumat lebih lanjut mengenai tendon kuda dan kecederaan tendon biasa (kecuali kecederaan stifle), saya cadangkan merujuk kepada

Pilihan Terapi Semasa dalam Perubatan Ekuin

Terdapat beberapa pilihan yang diterima sekarang untuk merawat kecederaan SDFT. Pilihan terapi ini boleh dikategorikan ke dalam terapi fizikal, farmakologi, dan pembedahan. Terapi fizikal wujud dalam bentuk icing, hidroterapi sejuk, tekanan banding, dan rehat gerai, dan telah dianggap sebagai asas dalam fasa awal rawatan kecederaan SDFT untuk mengurangkan keradangan dan mengurangkan kemungkinan kerosakan selanjutnya. Terapi fizikal sering digunakan bersama dengan terapi dadah. Rejimen terapi ubat biasanya termasuk anti-radang, natrium hyaluronat, glycosaminoglycans polysulphated, dan beta-aminoproprionitrile fumarate. Pilihan pembetulan pembetulan kini termasuk aksesori ligamen, percikan tendon percikan, implan tendon sintetik, dan kaunter. Lain-lain, pilihan terapi yang kurang dikaji termasuk terapi ultrabunyi intensiti rendah, terapi laser inframerah frekuensi rendah, dan terapi medan elektromagnet. Keputusan rawatan seperti ini telah berubah, kerana terdapat data minimum yang boleh dibuktikan bahawa mana-mana pilihan terapi yang disebutkan mempunyai manfaat yang boleh dipercayai atau jangka panjang secara konsisten. Ini mungkin sebahagiannya disebabkan oleh pelbagai variasi teknik terapi dan keutamaan di kalangan doktor haiwan dan pemiliknya.

Terapi fizikal wujud dalam bentuk icing, hidroterapi sejuk, tekanan banding, dan rehat gerai, dan telah dianggap sebagai asas dalam fasa awal rawatan kecederaan SDFT untuk mengurangkan keradangan dan mengurangkan kemungkinan kerosakan selanjutnya.

Terapi Mesenchymal Stem Cell (MSC) dalam Perubatan Ekuin

Sel stem Mesenchymal adalah sel-sel induk multigus multinomen yang penting untuk digunakan dalam terapi kecederaan ortopedik dalam kuda. Sel stem dikategorikan sebagai sel embrionik atau dewasa, bergantung kepada tahap perkembangan penderma mereka. Untuk tujuan kajian ini, tumpuan di sini adalah pada sel dewasa. Sel stem dewasa adalah sel yang biasanya tinggal di sel-sel yang terdapat dalam setiap jenis tisu, dan membantu menyediakan bentuk organ yang betul sepanjang proses perolehan sel biasa. Sel-sel stem ini juga mempunyai keupayaan untuk membezakan ke dalam sel-sel lain dari asal-usul tisu yang berbeza seperti yang diperlukan, yang dipanggil plastisitas sel. Menggunakan MSC untuk penjanaan semula tisu mula-mula dipromosikan berdasarkan idea kelangkaan sel; Tisu-tisu yang rosak akan dirangsang secara langsung oleh suntikan MSC, sel-sel akan mengisi tapak kecederaan, membezakan ke dalam jenis sel yang sesuai untuk tisu itu, dan penjanaan semula akan bermula. Selanjutnya ia mendapati bahawa sel-sel ini juga akan merangsang pertumbuhan semula secara tidak langsung dengan menghasilkan faktor tropik dan immunomodulari bioaktif.

Tisu adipose dan sumsum tulang adalah dua sumber paling biasa MSC yang digunakan untuk ubi kuda, walaupun sumber seperti darah periferal dan darah tali pusat semakin popular, kerana mereka kurang invasif. Berbanding dengan MSC manusia, tiada piawai pencirian yang kini boleh diakses untuk MSC asal-usul haiwan. Oleh itu, pelbagai syarikat menggunakan pelbagai kaedah untuk mencirikan MSC haiwan, menjadikannya sukar untuk membandingkan penemuan penyelidikan dan hasil klinikal terapi MSC yang digunakan dalam kuda.Walaupun MSC dari haiwan boleh diklasifikasikan oleh kemampuan mereka untuk mematuhi plastik dan membezakan, ekspresi antigen permukaan mereka masih tidak mudah dikenalpasti. Ketersediaan antibodi spesifik yang terhad dalam ubat veterinar mengehadkan kemungkinan imunofenotip sebenar MSC.

Keputusan Daripada Pengajian MSC Semasa

Pada tahun 2003, penggunaan MSC untuk kegunaan sebagai terapi untuk kecederaan tendon kuda pertama ditakrifkan, dengan hanya lima artikel penyelidikan mengenai subjek yang diterbitkan (Van de Walle, 2016). Selepas peristiwa itu, penggunaan MSC dalam ubat regeneratif kuda telah meroket, dengan ribuan eklein yang kini dirawat dengan kaedah ini. Walau bagaimanapun, keberkesanan terapi MSC kuda masih agak tidak menentu, kerana kumpulan kawalan yang sesuai tidak selalu digunakan, dan faktor biologi lain sering digunakan bersamaan dengan sel stem. Namun, kajian terdahulu telah menunjukkan hubungan positif antara terapi sel stem mesenchymal dan pertumbuhan semula tendon yang sihat dalam kecederaan SDFT, dengan beberapa menunjukkan penurunan kadar kecederaan semula (Badial, 2013; Carvalho, 2011; Godwin, 2013; Guercio, 2015; Smith, 2003).

Satu kajian 2013 khususnya menggunakan kaedah yang sama seperti kajian ini. Dalam kajian terdahulu ini, lesi telah diinduksi menggunakan suntikan gel collagenase di rantau metacarpal dari SDFTs lapan kuda baka campuran. Kuda dalam kumpulan rawatan telah dirawat dengan suntikan interlusi sel batang mesenchymal yang berasal dari tisu adipose yang digantung dalam pekat platelet. Selepas rawatan enam belas minggu, biopsi telah dilakukan untuk analisis histopatologi, imunohistokimia, dan gen ekspresi gen. Keputusan kajian ini menunjukkan bahawa penggunaan sel stem mesenchymal dan pekat platelet menghalang perkembangan lesi tendon, mengakibatkan susunan sel unggul, dan keradangan yang lebih kecil apabila dibandingkan dengan kumpulan kawalan. (Badial, 2013)

Kajian pada tahun 2014 terhadap sembilan ekor kuda dengan kecederaan SDFT yang sedia ada menunjukkan bukti proses tisu reparatif selepas rawatan menggunakan sel stem mesenchymal yang berasal dari adiposa sebagai kaedah rawatan (Guercio, 2014). Kajian dua tahun 2012 daripada 141 pacuan kuda milik pelanggan dengan kecederaan yang sedia ada yang digunakan sel stem yang berasal dari sumsum tulang bukan sel yang berasal dari adipose, tetapi tidak mengesan kesan buruk terhadap rawatan; Walau bagaimanapun, penurunan yang ketara dalam kadar kecederaan semula di kalangan pacuan kuda diperhatikan (Godwin, 2012).

Walaupun kajian terdahulu ini telah berusaha untuk melihat hubungan antara kecederaan SDFT dan sel stem mesenchymal, terdapat banyak faktor pengungkapan dan banyak jurang yang jelas dalam kajian ini. Sesetengah kajian gagal menggunakan sejumlah subjek yang mencukupi untuk memberikan bukti konklusif, yang lain menggunakan pelbagai jenis baka, umur, jantina, dan disiplin sukan. Lain-lain menggunakan pelbagai sel stem dan selang rawatan. Mungkin faktor terbesar yang menimbulkan masalah ialah kebanyakan kajian ini menggunakan kuda dengan kecederaan yang sedia ada, menghasilkan variasi besar dalam saiz kecederaan, keparahan, tempoh, dll, dan gagal menentukan apakah faktor-faktor ini mempunyai hubungan dengan hasilnya. Dengan menggunakan kumpulan umur yang lebih besar, jantina, baka dan disiplin yang disekat, bilangan sel stem yang telah ditetapkan terlebih dahulu, kecederaan tertentu, pelan rawatan, dan selang rawatan, dan dengan berusaha untuk mewujudkan hubungan antara faktor-faktor ini dan hasilnya, kajian baru harus berusaha untuk mengurangkan faktor-faktor yang membingungkan dan memperoleh lebih banyak bukti konklusif. Pada masa ini, penyelidikan tambahan diperlukan untuk menyiasat kesan terapi sel stem di equines.

Kecederaan SDFT dan Kuiz MSC

lihat statistik kuiz

Rujukan

Badial, P., Deffune, E., Borges, A., Carvalho, A., Yamada, A., Alvarez, L., Garcia Alves, A. (2013). Equine terapi tendonitis menggunakan sel stem mesenchymal dan platelet berkonsentrasi: percubaan terkawal rawak. Penyelidikan & Terapi Stem Sel, 4(4), 1-13. doi: 10.1186 / scrt236

Crovace, A., Lacitignola, L., Rossi, G., Francioso, E. (2009). Evaluasi histologi dan imunohistokimia dari sel stem mesenchymal sumsum tulang dan tulang sumsum tulang sel mononucleated sumsum tulang dalam tendinitis kolagenase yang disebabkan oleh tendon fleksi tendon digital dangkal cetek. Perubatan Veterinar Antarabangsa, 2010, 1-10. doi: 10.4061 / 2010/25097

Dowling, B. A., Dart, A. J., Hodgson, D. R. dan Smith, R. K. W. (2000), tendonitis flexor digital dangkal dalam kuda. Jurnal Veterinary Equine, 32: 369-378. doi: 10.2746 / 042516400777591138

Godwin, E. E., Young, N. J., Dudhia, J., Beamish, I. C. dan Smith, R. K. W. (2012). Implantasi sel stem mesenchymal yang berasal dari sumsum tulang menunjukkan hasil yang lebih baik dalam kuda dengan kecederaan mengatasi kecederaan flexor digital cetek. Jurnal Veterinary 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). Sel stem Mesenchymal berasal dari lemak subkutaneus dan plasma kaya platelet yang digunakan dalam kuda sukan dengan kepincangan tendon flexor digital yang cetek. Journal Of Equine Veterinary Science, 35(1), 19-26. doi: 10.1016 / j.jevs.2014.10.006

Richardson L.E., Dudhia J., Clegg P.D., Smith, R. (2007). Sel stem dalam perubatan veterinar - percubaan untuk menghidupkan semula tendon kuda selepas kecederaan. Trend dalam Bioteknologi, 25(9), 409-16.

Van de Walle, G., De Schauwer, C., Fortier, L. (2016). Terapi sel stem Mesenchymal. Equine Immunology Clinical (1^st ed.) John Wiley & Sons, Inc. Diperolehi daripada https://lmunet.illiad.oclc.org/illiad/TNF/illiad.dll?Action=10&Form=75&Value=25484