Terapia de células madre para lesiones del tendón flexor equino

2024 Autor: Carol Cain | [email protected]. Última modificación: 2023-12-16 17:16

Lesiones del SDFT en caballos y medicina regenerativa.

Las lesiones superficiales del tendón flexor digital (SDFT, por sus siglas en inglés) son un origen significativo de cojera y disminución del atletismo en la industria atlética equina, con una prevalencia descrita de 8 a 43% en caballos de carrera de pura sangre (Dowling, 2000). Esto se debe a la alta prevalencia de estas lesiones, el período de recuperación prolongado y la alta tasa de recurrencia. Las lesiones de SDFT son de curación lenta, con un 20-60% de los caballos de carrera lesionados que regresan a su capacidad atlética completa, pero hasta un 80% de los caballos de carrera lesionados sucumben a una nueva lesión (Dowling, 2000). Esta tendencia a curarse lentamente, y la construcción de una matriz extracelular mecánicamente menor, probablemente se deba al hecho de que los tendones están mínimamente vascularizados, presentan células con una acción mitótica reducida y tienen pocas células progenitoras en los tejidos. Investigaciones recientes en células madre mesenquimales (MSC) han implicado el desarrollo potencial del uso de la medicina regenerativa como un posible tratamiento novedoso para las lesiones por SDFT.

Estructura del tendón en un caballo

Los tendones están compuestos principalmente de agua (~ 70%); el 30% restante contiene colágeno y una matriz libre de colágeno. Dentro de los tendones flexores normales, el colágeno tipo I es el más común. Los tipos II, III, IV y V también existen, aunque en cantidades menores en posiciones más particulares dentro del tendón. El tipo II se puede ubicar en inserciones óseas y áreas donde el tendón altera las direcciones para cubrir una proyección ósea, y está diseñado para soportar la compresión y la tensión. Los tipos III, IV y V solo se encuentran en las membranas basales y el endotendón. Las moléculas de colágeno se organizan en microfibrillas, subfibrillas y fibrillas, y se clasifican en fascículos que están divididos por tabiques de endotenón, y la matriz restante está formada por tenocitos y glicoproteínas. Los tipos celulares I, II y III han sido reconocidos dentro de los fascículos de los tendones de los caballos. La asignación de estas células difiere con la edad y puede asociarse principalmente con la síntesis de la matriz extracelular. Se han encontrado varios glicosaminoglicanos en SDFT normales, incluyendo condroitinsulfato, queratán sulfato, dermatán sulfato, heparina, heparinsulfato y ácido hialurónico. La proteoglicanodecorina, la fibromodulina y el biglycan ocurren a lo largo de la SDFT e influyen en las funciones de los tenocitos, la fibrilogénesis del colágeno y la disposición dimensional de las fibras; Esto influye en la fuerza del tendón. Los proteoglicanos también tienen potencialmente un papel en la confiscación de factores de crecimiento dentro de la matriz de colágeno.

Los tendones están compuestos principalmente de agua (~ 70%); el 30% restante contiene colágeno y una matriz libre de colágeno.

Lesiones comunes del tendón del caballo

Las lesiones de los tendones que ocurren naturalmente se describen como "estiramiento fibrilar, deslizamiento y desgarro, seguidos de fibrilolisis" que está vinculada a la "liberación de enzimas de fibroblastos dañados y células inflamatorias" (Dowling, 2000). Es allí donde comienza el proceso de curación, seguido de fases superpuestas de inflamación, proliferación, remodelación y maduración. El colágeno tipo III es el primero en integrarse en el sitio de la lesión, formando los enlaces cruzados interfibrilares que prestan una resistencia y estabilidad tempranas en el sitio de la lesión. Pronto se desarrollarán mayores cantidades de colágeno de tipo IV y tipo V. Después de estas fases agudas, las fibras de colágeno tipo I se vuelven más evidentes, y las fibrillas de colágeno libres tipo I y tipo III aparecen en cantidades algo menores hasta aproximadamente 6 meses después de la lesión. Posteriormente, nuevamente predominan las fibrillas de colágeno tipo I, lo que es indicativo de la remodelación continua y la normalización del tejido en curación. Los niveles anormales altos de colágeno tipo III y la ausencia de cualquier ensamblaje rectilíneo pueden estar presentes hasta catorce meses después de la lesión. En el tejido cicatricial fibroso, se cree que la disposición y composición anormales de la matriz, que tiene una biomecánica aún más pobre en comparación con el tejido tendinoso promedio, y la disminución de la tasa de curación es la causa de la elevada tasa de reaparición de la SDFT. Para obtener más información sobre los tendones equinos y las lesiones del tendón común (excepto las lesiones por sofocación), recomiendo consultar

Opciones de terapia actuales en medicina equina

Hay varias opciones actualmente aceptadas disponibles para el tratamiento de lesiones SDFT. Estas opciones de terapia se pueden clasificar en terapias físicas, farmacológicas y quirúrgicas. Las terapias físicas existen en forma de formación de hielo, hidroterapia con frío, vendajes de presión y descanso, y se han considerado como la piedra angular en las fases iniciales del tratamiento de la lesión con SDFT para reducir la inflamación y reducir las posibilidades de daño adicional. Las terapias físicas a menudo se utilizan junto con terapias con medicamentos. Los regímenes de terapia con medicamentos comúnmente incluyen antiinflamatorios, hialuronato de sodio, glicosaminoglicanos polisulfatados y fumarato de beta-aminoproprionitrilo. Las opciones quirúrgicas correctivas incluyen actualmente la desmotomía del ligamento accesorio, la división percutánea del tendón, los implantes de tendón sintético y la contrairritación. Otras opciones de terapia menos estudiadas incluyen la ecografía terapéutica de baja intensidad, la terapia con láser infrarrojo de baja frecuencia y la terapia de campo electromagnético. Los resultados de tales tratamientos han sido variados, ya que ha habido datos mínimos demostrables de que cualquiera de las opciones de terapia mencionadas anteriormente han tenido beneficios confiables o a largo plazo de manera consistente. Es probable que esto se deba en parte a la amplia variación de las técnicas de terapia y las preferencias entre los veterinarios y los propietarios.

Las terapias físicas existen en forma de formación de hielo, hidroterapia con frío, vendajes de presión y descanso, y se han considerado como la piedra angular en las fases iniciales del tratamiento de la lesión con SDFT para reducir la inflamación y reducir las posibilidades de daño adicional.

Terapia de células madre mesenquimales (MSC) en medicina equina

Las células madre mesenquimales son células madre multiponentes no hematopoyéticas de importancia para el uso en la terapia de lesiones ortopédicas en caballos. Las células madre se clasifican como células embrionarias o adultas, según el nivel de desarrollo de su donante. Para el propósito de este estudio, el enfoque aquí será en las células adultas. Las células madre adultas son una población de células que normalmente residen en cada tipo de tejido y ayudan a proporcionar la forma de órgano adecuada a través de los procesos regulares de recambio celular. Estas células madre también tienen la capacidad de diferenciarse en otros tipos de células de diferentes orígenes de tejidos según sea necesario, lo que se denomina plasticidad celular. El uso de MSC para la regeneración de tejidos se promovió por primera vez basándose en esta idea de plasticidad celular; los tejidos dañados serían estimulados directamente mediante la inyección de MSC, las células poblarían el sitio de la lesión, se diferenciarían en el tipo de célula apropiado para ese tejido y comenzaría la regeneración. Más tarde se descubrió que estas células también estimularían la regeneración indirectamente al producir factores tróficos e inmunomodulares bioactivos.

El tejido adiposo y la médula ósea son las dos fuentes más habituales de MSC utilizadas para la medicina equina, aunque fuentes como la sangre periférica y la sangre del cordón umbilical están ganando popularidad, ya que son menos invasivas. En comparación con las MSC humanas, actualmente no hay estándares de caracterización accesibles para MSC de origen animal. Por lo tanto, varias compañías utilizan diversos métodos para caracterizar las MSC de animales, lo que dificulta la comparación de los resultados de las investigaciones y los resultados clínicos de las terapias de MSC utilizadas en caballos.Si bien las MSC de animales se pueden clasificar por su capacidad para adherirse al plástico y diferenciarse, su expresión de antígeno de superficie todavía no se identifica fácilmente. Esta disponibilidad limitada de anticuerpos específicos en medicina veterinaria limita las posibilidades de una inmunofenotipificación verdadera de MSC.

Resultados de los estudios actuales de MSC

En 2003, se definió por primera vez el uso de MSC como terapia para las lesiones del tendón equino, y solo se publicaron cinco artículos de investigación sobre el tema (Van de Walle, 2016). Después de ese evento, el uso de MSCs en la medicina regenerativa equina se ha disparado, con miles de equinos ahora siendo tratados con este método. Sin embargo, la eficacia de las terapias de MSC equina aún es algo incierta, ya que los grupos de control adecuados no siempre se usan, y otros factores biológicos a menudo se usan junto con las células madre. Aún así, investigaciones anteriores han demostrado una relación positiva entre la terapia de células madre mesenquimales y la regeneración de tendones saludables en las lesiones por SDFT, y algunas han demostrado tasas reducidas de re-lesión (Badial, 2013; Carvalho, 2011; Godwin, 2013; Guercio, 2015; Smith, 2003).

Un estudio de 2013, en particular, utilizó métodos similares a los de este estudio. En este estudio anterior, las lesiones se indujeron utilizando una inyección de gel de colagenasa en la región metacarpiana de las SDFT de ocho caballos de razas mixtas. Los caballos en el grupo de tratamiento se trataron con una inyección interlesional de células madre mesenquimáticas derivadas de tejido adiposo suspendido en concentrado de plaquetas. Después de dieciséis semanas de tratamiento, se realizaron biopsias para análisis histopatológicos, inmunohistoquímicos y de expresión génica. Los resultados de este estudio demostraron que el uso de células madre mesenquimales y el concentrado de plaquetas previnieron la progresión de las lesiones tendinosas, dieron como resultado una disposición celular superior y disminuyeron la inflamación en comparación con el grupo de control. (Badial, 2013)

Un estudio realizado en 2014 sobre nueve caballos con lesiones por SDFT preexistentes observó evidencia de procesos tisulares reparativos después del tratamiento después de usar células madre mesenquimales derivadas de tejido adiposo como método de tratamiento (Guercio, 2014). Un estudio de dos años en 2012 de 141 caballos de carrera de propiedad del cliente con lesiones preexistentes utilizó células madre derivadas de médula ósea en lugar de células derivadas de tejido adiposo, pero no observó efectos adversos del tratamiento; sin embargo, se observó una disminución significativa en las tasas de re-lesiones entre los caballos de carrera (Godwin, 2012).

Si bien estos estudios previos han intentado observar una relación entre las lesiones por SDFT y las células madre mesenquimales, existen muchos factores de confusión y muchas brechas obvias en esta investigación. Algunos estudios no utilizaron una cantidad suficiente de sujetos para brindar evidencia concluyente, otros utilizaron una amplia gama de razas, edades, géneros y disciplinas atléticas. Otros utilizan un número variable de células madre e intervalos de tratamiento. Quizás el factor de confusión más grande es que la mayoría de estos estudios utilizaron caballos con lesiones preexistentes, creando una gran variación en el tamaño, la gravedad, la duración de la lesión, etc., y no pudieron determinar si estos factores tenían una relación con los resultados. Al utilizar un grupo mayor de caballos de edad, género, raza y disciplina restringida, un número preestablecido de células madre, una lesión específica, plan de tratamiento e intervalo de tratamiento, y esforzándose por establecer relaciones entre estos factores y los resultados Los nuevos estudios deben esforzarse por reducir los factores de confusión y adquirir evidencia más concluyente. A partir de este momento, se necesita investigación adicional para investigar los efectos de la terapia con células madre en equinos.

Cuestionario de lesiones y MSC de SDFT

ver estadísticas de cuestionarios

Referencias

Badial, P., Deffune, E., Borges, A., Carvalho, A., Yamada, A., Álvarez, L., Garcia Alves, A. (2013). Tratamiento de la tendinitis equina con células madre mesenquimales y concentrados de plaquetas: un ensayo controlado aleatorio. Investigación y terapia con células madre, 4(4), 1-13. doi: 10.1186 / scrt236

Crovace, A., Lacitignola, L., Rossi, G., Francioso, E. (2009). Evaluación histológica e inmunohistoquímica de células madre mesenquimáticas de médula ósea cultivadas autólogas y células mononucleadas de médula ósea en la tendinitis inducida por colagenasa del tendón flexor digital superficial equino. Veterinaria internacional, 2010, 1-10. doi: 10.4061 / 2010/25097

Dowling, B. A., Dart, A. J., Hodgson, D. R. y Smith, R. K. W. (2000), Tendinitis del flexor digital superficial en el caballo. Revista veterinaria equina, 32: 369–378. doi: 10.2746 / 042516400777591138

Godwin, E. E., Young, N. J., Dudhia, J., Beamish, I. C. y Smith, R. K. W. (2012). La implantación de células madre mesenquimales derivadas de la médula ósea demuestra un mejor resultado en caballos con lesión por sobrecarga del tendón flexor digital superficial. Revista veterinaria equina, 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). Células madre mesenquimales derivadas de grasa subcutánea y plasma rico en plaquetas usado en caballos atléticos con cojera del tendón flexor digital superficial. Diario de la ciencia veterinaria equina, 35(1), 19-26. doi: 10.1016 / j.jevs.2014.10.006

Richardson L.E., Dudhia J., Clegg P.D., Smith, R. (2007). Células madre en medicina veterinaria: intentos de regenerar el tendón equino después de una lesión. Tendencias en biotecnología., 25(9), 409-16.

Van de Walle, G., De Schauwer, C., Fortier, L. (2016). Terapia de células madre mesenquimales. Inmunología Clínica Equina (1^{S t} ed.) John Wiley & Sons, Inc. Obtenido de https://lmunet.illiad.oclc.org/illiad/TNF/illiad.dll?Action=10&Form=75&Value=25484