Terapi Sel Punca untuk Cedera Tendon Fleksor Equine

2024 Pengarang: Carol Cain | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-16 17:18

Cedera SDFT pada Kuda dan Kedokteran Regeneratif

Cedera tendon fleksor digital superfisial (SDFT) adalah asal mula yang signifikan dari ketimpangan dan berkurangnya atletik dalam industri atletik kuda, dengan prevalensi yang dijelaskan 8 hingga 43% pada pacuan kuda ras asli (Dowling, 2000). Hal ini disebabkan oleh tingginya prevalensi cedera ini, periode pemulihan yang diperpanjang, dan tingkat kekambuhan yang tinggi. Cedera SDFT adalah penyembuhan lambat, dengan 20-60% kuda balap yang terluka kembali ke kemampuan atletik penuh, tetapi dengan hingga 80% kuda pacuan yang terluka menyerah pada cedera kembali (Dowling, 2000). Kecenderungan untuk sembuh secara perlahan, dan konstruksi matriks ekstraseluler yang secara mekanis lebih rendah, kemungkinan disebabkan oleh fakta bahwa tendon secara minimal divaskularisasi, menghadirkan sel dengan aksi mitosis yang berkurang, dan memiliki beberapa sel progenitor yang ada dalam jaringan. Investigasi terbaru ke dalam sel punca mesenchymal (MSCs) telah mengimplikasikan pengembangan potensial menggunakan obat regeneratif sebagai pengobatan baru yang potensial untuk cedera SDFT.

Struktur Tendon pada Kuda

Tendon sebagian besar terdiri dari air (~ 70%); 30% sisanya mengandung kolagen dan matriks bebas kolagen. Dalam tendon fleksor normal, kolagen tipe I paling umum. Tipe II, III, IV, dan V juga ada, meskipun dalam jumlah yang lebih sedikit di posisi yang lebih khusus dalam tendon. Tipe II dapat ditemukan pada insersi tulang dan area di mana tendon mengubah arah untuk menutupi proyeksi tulang, dan dirancang untuk menahan kompresi dan tekanan. Tipe III, IV, dan V hanya ditemukan di membran basal dan endotendon. Molekul kolagen diorganisasikan menjadi mikrofibril, subfibril, dan fibril, dan selanjutnya dikategorikan menjadi fasikula yang secara longgar dibagi oleh endotenon septa, dan matriks sisanya terdiri dari tenosit dan glikoprotein. Sel tipe I, II, dan III telah dikenali di dalam fasikon tendon kuda. Alokasi sel-sel ini berbeda dengan usia, dan mungkin sebagian besar terkait dengan sintesis matriks ekstraseluler. Beberapa glikosaminoglikan telah ditemukan pada SDFT normal, termasuk kondroitin sulfat, keratan sulfat, dermatan sulfat, heparin, heparinsulfat, dan asam hialuronat. Proteoglycansdecorin, fibromodulin dan biglycan terjadi di seluruh SDFT dan mempengaruhi fungsi tenocyte, fibrillogenesis kolagen, dan pengaturan dimensi serat; ini mempengaruhi kekuatan tendon. Proteoglikan juga berpotensi memiliki peran dalam menyumbat faktor pertumbuhan dalam matriks kolagen.

Tendon sebagian besar terdiri dari air (~ 70%); 30% sisanya mengandung kolagen dan matriks bebas kolagen.

Cidera Kuda Tendon Biasa

Cedera tendon yang terjadi secara alami digambarkan sebagai "peregangan fibrillar, selip, dan robek, diikuti oleh fibrilolisis" yang terkait dengan "pelepasan enzim dari fibroblas yang rusak dan sel-sel inflamasi" (Dowling, 2000). Di sanalah proses penyembuhan dimulai, diikuti dengan fase peradangan, proliferasi, remodeling, dan pematangan. Kolagen tipe III adalah yang pertama diintegrasikan di lokasi cedera, membentuk ikatan silang antarmuka yang memberikan kekuatan awal dan stabilitas di lokasi cedera. Peningkatan jumlah tipe IV dan kolagen tipe V kemudian segera berkembang. Setelah fase akut ini, serat kolagen tipe I menjadi paling jelas, dan serat kolagen tipe I dan III tipe bebas muncul dalam jumlah yang sedikit lebih rendah sampai sekitar 6 bulan setelah cedera. Selanjutnya, fibril kolagen tipe I kembali mendominasi, yang merupakan indikasi remodeling dan normalisasi jaringan penyembuhan yang terus menerus. Tingkat kolagen tipe III abnormal yang tinggi dan tidak adanya perakitan bujursangkar dapat hadir hingga empat belas bulan setelah cedera. Dalam jaringan parut fibrosa, susunan abnormal dan komposisi matriks, yang bahkan memiliki biomekanik yang lebih buruk jika dibandingkan dengan jaringan tendon rata-rata, dan penurunan laju penyembuhan dianggap sebagai penyebab meningkatnya tingkat cedera ulang pada SDFT. Untuk informasi lebih lanjut tentang tendon kuda dan cedera tendon umum (kecuali cedera kaku), saya sarankan merujuk

Opsi Terapi Saat Ini di Kedokteran Kuda

Ada beberapa pilihan yang diterima saat ini tersedia untuk mengobati cedera SDFT. Opsi-opsi terapi ini dapat dikategorikan ke dalam terapi fisik, farmakologis, dan bedah. Terapi fisik ada dalam bentuk icing, hidroterapi dingin, pembalut tekanan, dan istirahat di kios, dan telah dianggap sebagai landasan dalam fase awal perawatan cedera SDFT untuk mengurangi peradangan dan mengurangi kemungkinan kerusakan lebih lanjut. Terapi fisik sering digunakan bersamaan dengan terapi obat. Regimen terapi obat biasanya termasuk anti-inflamasi, natrium hyaluronate, glikosaminoglikan polisulfat, dan fumarat beta-aminoproprionitrile. Pilihan bedah korektif saat ini termasuk desmotomi ligamen aksesori, pemisahan tendon perkutan, implan tendon sintetik, dan counterirritation. Lain, pilihan terapi yang kurang dipelajari termasuk terapi intensitas rendah USG, terapi laser inframerah frekuensi rendah, dan terapi medan elektromagnetik. Hasil dari perawatan tersebut sangat bervariasi, karena ada data minimal yang dapat dibuktikan bahwa salah satu dari opsi terapi tersebut memiliki manfaat yang dapat diandalkan atau jangka panjang secara konsisten. Ini kemungkinan sebagian karena variasi luas dari teknik terapi dan preferensi di antara dokter hewan dan pemilik.

Terapi fisik ada dalam bentuk icing, hidroterapi dingin, pembalut tekanan, dan istirahat di kios, dan telah dianggap sebagai landasan dalam fase awal perawatan cedera SDFT untuk mengurangi peradangan dan mengurangi kemungkinan kerusakan lebih lanjut.

Terapi Mesenchymal Stem Cell (MSC) dalam Pengobatan Equine

Sel punca mesenkim adalah sel punca multiponent nonhematopoietic yang penting untuk digunakan dalam terapi cedera ortopedi pada kuda. Sel induk dikategorikan sebagai sel embrionik atau sel dewasa, tergantung pada tingkat perkembangan donor mereka. Untuk tujuan penelitian ini, fokus di sini adalah pada sel dewasa. Sel-sel induk dewasa adalah populasi sel-sel yang biasanya berada di setiap jenis jaringan, dan membantu menyediakan bentuk organ yang tepat selama proses pergantian seluler reguler. Sel punca ini juga memiliki kemampuan untuk berdiferensiasi menjadi tipe sel lain dari asal jaringan yang berbeda sesuai kebutuhan, yang disebut plastisitas sel. Menggunakan MSC untuk regenerasi jaringan pertama kali dipromosikan berdasarkan ide plastisitas sel ini; jaringan yang rusak akan langsung dirangsang oleh injeksi MSC, sel-sel akan mengisi lokasi cedera, berdiferensiasi menjadi jenis sel yang sesuai untuk jaringan itu, dan regenerasi akan dimulai. Kemudian ditemukan bahwa sel-sel ini juga akan merangsang regenerasi secara tidak langsung dengan menghasilkan faktor trofik dan imunomodulator bioaktif.

Jaringan adiposa dan sumsum tulang adalah dua sumber MSC yang paling umum digunakan untuk pengobatan kuda, meskipun sumber-sumber seperti darah tepi dan darah tali pusat semakin populer, karena mereka kurang invasif. Dibandingkan dengan MSC manusia, saat ini tidak ada standar karakterisasi yang dapat diakses untuk MSC yang berasal dari hewan. Oleh karena itu, berbagai perusahaan menggunakan berbagai metode untuk mengkarakterisasi MSC hewan, sehingga sulit untuk membandingkan temuan penelitian dan hasil klinis dari terapi MSC yang digunakan pada kuda.Sementara MSC dari hewan dapat diklasifikasikan berdasarkan kapasitasnya untuk menempel pada plastik dan berdiferensiasi, ekspresi antigen permukaannya masih tidak mudah diidentifikasi. Ketersediaan terbatas antibodi spesifik dalam kedokteran hewan membatasi kemungkinan immunophenotyping MSCs yang sebenarnya.

Hasil Dari Studi MSC Saat Ini

Pada tahun 2003, penggunaan MSC untuk digunakan sebagai terapi untuk cedera tendon kuda pertama kali didefinisikan, dengan hanya lima artikel penelitian tentang subjek yang diterbitkan (Van de Walle, 2016). Setelah kejadian itu, penggunaan MSCs dalam pengobatan regeneratif kuda telah meroket, dengan ribuan kuda sekarang dirawat dengan metode ini. Namun, kemanjuran terapi MSC kuda masih agak tidak pasti, karena kelompok kontrol yang sesuai tidak selalu digunakan, dan faktor biologis lainnya sering digunakan bersama dengan sel induk. Namun, penelitian sebelumnya telah menunjukkan hubungan positif antara terapi sel induk mesenchymal dan regenerasi tendon yang sehat pada cedera SDFT, dengan beberapa menunjukkan penurunan tingkat cedera kembali (Badial, 2013; Carvalho, 2011; Godwin, 2013; Guercio, 2015; Smith, 2003).

Sebuah studi 2013 khususnya menggunakan metode yang sama seperti studi ini. Dalam penelitian sebelumnya, lesi diinduksi menggunakan injeksi gel kolagenase di wilayah metacarpal dari SDFT dari delapan kuda ras campuran. Kuda-kuda dalam kelompok perlakuan diperlakukan dengan injeksi sel-sel batang mesenchymal interlesional yang berasal dari jaringan adiposa yang tergantung pada konsentrat trombosit. Setelah enam belas minggu pengobatan, biopsi dilakukan untuk analisis histopatologis, imunohistokimia, dan ekspresi gen. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa penggunaan sel punca mesenkim dan konsentrat trombosit mencegah perkembangan lesi tendon, menghasilkan pengaturan sel yang superior, dan mengurangi peradangan bila dibandingkan dengan kelompok kontrol. (Badial, 2013)

Sebuah studi pada 2014 terhadap sembilan kuda dengan cedera SDFT yang sudah ada sebelumnya mencatat bukti proses jaringan reparatif pasca perawatan setelah menggunakan sel punca mesenkimal turunan adiposa sebagai metode pengobatan (Guercio, 2014). Sebuah studi dua tahun 2012 terhadap 141 kuda pacuan milik klien dengan cedera yang sudah ada menggunakan sel-sel induk yang berasal dari sumsum tulang daripada sel-sel yang diturunkan adiposa, tetapi mengamati tidak ada efek samping dari pengobatan; Namun, penurunan yang signifikan dalam tingkat cedera ulang di antara kuda pacu diamati (Godwin, 2012).

Meskipun penelitian-penelitian sebelumnya semuanya berusaha untuk mengamati hubungan antara cedera SDFT dan sel punca mesenkim, ada banyak faktor pembaur dan banyak kesenjangan yang jelas dalam penelitian ini. Beberapa studi gagal memanfaatkan jumlah subjek yang cukup untuk memberikan bukti konklusif, yang lain memanfaatkan beragam ras, usia, jenis kelamin, dan disiplin atletik. Yang lain menggunakan jumlah sel punca dan interval perawatan yang berbeda-beda. Mungkin faktor perancu terbesar adalah bahwa sebagian besar studi ini menggunakan kuda dengan cedera yang sudah ada sebelumnya, menciptakan variasi besar dalam ukuran cedera, keparahan, durasi, dll., Dan gagal menentukan apakah faktor-faktor ini memiliki hubungan dengan hasil. Dengan menggunakan kelompok usia yang lebih besar, jenis kelamin, breed, dan kuda yang dibatasi disiplin, jumlah sel punca yang ditentukan sebelumnya, cedera spesifik, rencana perawatan, dan interval perawatan, dan dengan berusaha membangun hubungan antara faktor-faktor ini dan hasilnya, studi baru harus berusaha untuk mengurangi faktor perancu dan mendapatkan bukti yang lebih konklusif. Sampai saat ini, penelitian tambahan diperlukan untuk menyelidiki efek terapi sel induk dalam kuda.

Cedera SDFT dan Kuis MSC

lihat statistik kuis

Referensi

Badial, P., Deffune, E., Borges, A., Carvalho, A., Yamada, A., vlvarez, L., Garcia Alves, A. (2013). Terapi tendonitis kuda menggunakan sel punca mesenkim dan konsentrat trombosit: uji coba terkontrol secara acak. Penelitian & Terapi Sel Punca, 4(4), 1-13. doi: 10.1186 / scrt236

Crovace, A., Lacitignola, L., Rossi, G., Francioso, E. (2009). Evaluasi histologis dan imunohistokimia dari sel batang mesenkim sumsum tulang berbudaya autologus dan sel mononukleasi sumsum tulang dalam tendinitis yang diinduksi kolagenase dari tendon fleksor digital superfisial equine. Kedokteran Hewan Internasional, 2010, 1-10. doi: 10.4061 / 2010/25097

Dowling, B. A., Dart, A. J., Hodgson, D. R. dan Smith, R. K. W. (2000), tendonitis fleksor digital superfisial pada kuda. Jurnal Kedokteran Hewan 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 punca mesenkim yang diturunkan dari sumsum tulang menunjukkan hasil yang lebih baik pada kuda dengan cedera tendon fleksor digital superfisial yang meningkat. Jurnal Kedokteran Hewan 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 punca mesenkim berasal dari lemak subkutan dan plasma kaya platelet yang digunakan pada kuda atletik dengan ketimpangan tendon fleksor digital superfisial. Jurnal Ilmu Kedokteran Hewan Equine, 35(1), 19-26. doi: 10.1016 / j.jevs.2014.10.006

Richardson L.E., Dudhia J., Clegg P.D., Smith, R. (2007). Sel induk dalam kedokteran hewan - upaya regenerasi tendon kuda setelah cedera. Tren dalam Bioteknologi, 25(9), 409-16.

Van de Walle, G., De Schauwer, C., Fortier, L. (2016). Terapi sel punca mesenkim. Imunologi Klinik Equine (1^st ed.) John Wiley & Sons, Inc. Diperoleh dari https://lmunet.illiad.oclc.org/illiad/TNF/illiad.dll?Action=10&Form=75&Value=25484