Regenerativní medicína s využitím kmenových buněk u sportovních koní I

9. 11. 2022 MVDr. Mária Vinczeová Autor fotek: Gabriela Rotová, Jonáš Dušánek Zdroj: Avecell

Fyzicky náročnou kariéru sportovních koní neodmyslitelně provázejí zranění, utrpěná ať už při tréninku, závodu, nebo nešťastnou nehodou na pastvině. V některých případech mohou být tato zranění poměrně vážná, což má za následek ztracené tréninkové dny, často i neschopnost vrátit se k předchozím atletickým výkonům, vysokou míru recidiv a předčasný odchod koně do důchodu, nemluvě o přidružených ekonomických ztrátách.

V dnešní části tohoto článku shrneme některá fakta týkající se úrazovosti pohybového aparátu koní, funkční anatomie koní a regenerativní terapii, příště se budeme věnovat terapii kmenovými buňkami a indikacím k jejich terapeutickému využití.

Statistika a prevalence úrazů pohybového aparátu sportovních koní

Dle nejnovějších studií každého třetího koně postihne v průběhu sportovní kariéry poranění šlachy, vazu, kloubu nebo chrupavky. S muskuloskeletálním poraněním se každoročně potýká 23–36 % závodních koní. Závažná postižení osteoartikulárních tkání, šlach a vazů bývají hlavní příčinou morbidity a předčasného odchodu do důchodu koní ze všech sportovních disciplín. Ortopedická zranění u dostihových plnokrevníků mají dle odhadů na svědomí téměř 70 % ztracených tréninkových dnů. Ve všech věkových skupinách jsou muskuloskeletální poranění, ke kterým došlo při vysoce intenzivním pohybu, hlavní příčinou úmrtí koní na trati či dlouhodobých přerušení jejich sportovní kariéry. Výzkum zaměřený na úrazovost dostihových koní ukázal, že k většině úrazů došlo při závodech (42 %) a při tréninku (39 %). Méně bylo úrazů v čase mimo cvičení (12 %) a ostatních, souvisejících např. s jinými onemocněními (7 %). Muskuloskeletální úrazy tvořily 83 % u anglických plnokrevníků a 80 % u plemene quarter horse. Zatímco většina postižených koní se po zranění vrací k tréninku a závodění, některá zranění jsou natolik fatální, že mohou ukončit sportovní kariéru koně.

0K0X7814.JPG

Typ a anatomická lokalizace muskuloskeletálních problémů se liší v závislosti na atletické disciplíně, úrovni soutěží a věku zvířete. Obecně platí, že postižení kloubů a šlach/vazů mají vzhledem k jejich problematickému hojení a následné tendenci přecházet do chronicity zdaleka největší klinický význam. Šlacha povrchového ohybače prstu je náchylná ke zranění při dostizích, drezuře a parkurovém skákání, úraz šlachy hlubokého ohybače prstu je běžnější při parkurovém skákání. Drezurní koně jsou vystaveni vyššímu riziku zranění vazů a šlach zadních končetin a dostihoví koně riziku desmitidy předních končetin.

Anatomie koní z pohledu sportovní kariéry

Koně jsou výjimeční sportovci díky své anatomické a fyziologické adaptaci, v jejímž důsledku je však jejich pohybový aparát vystaven vyšším rizikům poranění. Tělo koně je uzpůsobeno k pastvě na prérii, k tomu, aby volným tempem překonávalo velké vzdálenosti, ale zároveň v případě ohrožení bylo zvíře schopno rychlého útěku.

Relativně drobné a křehké končetiny koní nesou poměrně velkou váhu celého těla. Velké silné svaly se nacházejí v horní části končetin, blíže trupu. Od kolena a hlezna dolů převažují šlachy a vazy. Tato konstrukce dává koni možnost efektivního pohybu z hlediska energie a elasticity. Přední končetiny nesou asi 55–60 % hmotnosti těla koně, mají hlavně nosnou funkci. Předloktí (antebrachium) funguje jako vysoce výkonná pružina, která absorbuje a ukládá energii, aby ji pak opět uvolnila. Přední končetiny nejsou s páteří spojeny klouby, jako je tomu u lidí, ale pouze pomocí svalů a vazů, které podpírají váhu koně a jezdce. Tyto svaly umožňují tělu stoupat a klesat nebo se trochu naklonit na stranu, což pomáhá koni udržet rovnováhu, zejména při rychlém zatáčení. Zadní končetiny, které mají kostní spojení s páteří a mohutné svaly pro efektivní přenos pohybových sil, jsou motorem pro pohyb vpřed.

0K0X8570.JPG

Regenerativní medicína

Muskuloskeletální poranění a chronická degenerativní onemocnění běžně postihující sportovní koně mohou znamenat konec jejich kariéry. Dosavadní reparativní procesy často nevracejí poraněným tkáním plnou funkčnost, jizvy nebo náhradní tkáň jsou často biomechanicky nevyhovující, což způsobuje vysokou míru rekurence (opětovného výskytu) poranění, progresi degenerativního onemocnění a chronickou nemocnost těchto zvířat. Dlouhá doba hojení a omezená hojivá kapacita vazů, šlach a chrupavek vedly k vývoji pokročilých biologických terapií zaměřených na obnovu struktury a funkcí tkání nebo orgánů pomocí vlastních regenerativních mechanismů těla.

Regenerativní medicína (RM) je rychle se vyvíjející obor translační medicíny, jehož cílem je nahradit nebo regenerovat buňky, tkáně nebo orgány za účelem obnovení nebo získání jejich normální funkce ztracené v důsledku onemocnění, poškození, věku nebo vrozených vad. RM je široký obor, který zahrnuje tkáňové inženýrství, ale také stimulaci endogenních regenerativních mechanismů v orgánech a tkáních pomocí či bez pomoci buněk. V posledním desetiletí se objevily nové regenerativní postupy, například aplikace mezenchymálních kmenových buněk (MSC), plazmy bohaté na krevní destičky (PRP), autologní kondicionované plasmy (ACP) a roztoku autologních proteinů (APS). Do oblasti RM jsou vkládány stále větší naděje a očekávání, a to jak z hlediska zdravotních přínosů, tak z hlediska redukce výdajů spojených s léčbou. V četných experimentálních a preklinických studiích, kazuistikách, a dokonce i v prvních malých randomizovaných a kontrolovaných studiích bylo dosaženo slibných výsledků, nicméně velkých kontrolovaných studií je stále nedostatek. Pro plné využití potenciálu tohoto oboru medicíny je nutný další výzkum.

Některé způsoby terapie z oblasti RM se již dostaly do klinické praxe, u koní hlavně v souvislosti s léčbou poranění šlach a chrupavek, tendinopatie a degenerativních onemocnění kloubů. Výsledky jsou slibné, i když zatím poněkud různorodé. Jednou z nejvíce prozkoumaných oblastí RM jsou mezenchymální kmenové buňky (MSC). Tyto nediferencované živočišné buňky mají schopnost se dělit (proliferovat) a přeměnit se na jiný buněčný typ a tím přispívat k regeneraci tkání a orgánů. Přehled současných poznatků o využití kmenových buněk v oblasti sportovní medicíny koní bude prezentován v následující části článku.

avecell-logo.jpg

MVDr. Mária Vinczeová působí jako odborný asistent projektu Avecell. AVECELL® je veterinární projekt Medicínského centra Praha, v němž se tým odborníků zaměřuje na výzkum a využití nových metod léčby pomocí aplikace kmenových buněk ve veterinární medicíně. Medicínské centrum Praha získalo povolení pro výrobu veterinárního léčivého přípravku (autologní mezenchymální kmenové buňky) od Ústavu pro státní kontrolu veterinárních biopreparátů a léčiv (ÚSKVBL) v květnu 2015.

Použité zdroje:

  • Johnson, B. J., Stover, S. M., Daft, B. M., KInde, H., Read, D. H., Barr, B. C., Anderson, M., Moore, J., Woods, L., Stoltz, J., & Blanchard, P. (1994). Causes of death in racehorses over a 2 year period. In Equine Veterinary Journal (Vol. 26, Issue 4, pp. 327–330). Wiley. https://doi.org/10.1111/j.2042-3306.1994.tb04395.x
  •  Ortved, K. F. (2018). Regenerative Medicine and Rehabilitation for Tendinous and Ligamentous Injuries in Sport Horses. In Veterinary Clinics of North America: Equine Practice (Vol. 34, Issue 2, pp. 359–373). Elsevier BV. https://doi.org/10.1016/j.cveq.2018.04.012
  •  Ribitsch, I., Oreff, G. L., & Jenner, F. (2021). Regenerative Medicine for Equine Musculoskeletal Diseases. In Animals (Vol. 11, Issue 1, p. 234). MDPI AG. https://doi.org/10.3390/ani11010234
  •  Barstow, A., & Weller, R. (2016). The horse – the athlete with the ultimate locomotor system. In Physiology News (Issue Spring 2016, pp. 26–30). The Physiological Society. https://doi.org/10.36866/pn.102.26
Podobné články

V posledních letech obrovsky vzrůstá zájem o možnost léčby některých závažných onemocnění nebo poranění pomocí kmenových buněk, neboť jejich…

Laminitida neboli schvácení kopyt je závažné onemocnění, které způsobuje patologické změny v anatomickém a funkčním uspořádání kopyta. Jedná se o…