Autologous bone marrow mesenchymal stromal cells for regeneration of injured equine ligaments and tendons: A clinical report
Аутологичные мезенхимальные стромальные клетки костного мозга для регенерации поврежденных связок и сухожилий лошадей: клинический отчет
a b s t r a c t
The use of Mesenchymal Stromal Cells (MSCs) in orthopedic practice has recently and rapidly acquired an important role. Therapies based on the use of MSCs for the treatment of acute injuries as well as chronic inflammatory disorders are gradually becoming clinical routine. These cells have demonstrated intriguing therapeutic potentialities (i.e.: inflammation control, tissue regeneration and pathological scar prevention), that have been taken into consideration for use in both human and veterinary medicine. In particular, horses represent high performance athletes considered models for human pathologies since
musculo-skeletal disorders frequently occur in this species. In the past, repair of tendon injures were per-
formed by different methods. In particular, clinical therapy was based on ice application, bandage, box
rest and controlled exercise. An alternative approach consisted on the use of corticosteroid (inflammation
reduction) and other drugs (sodium hyaluronate, polysulphated glycosaminoglycans, beta aminopropri-
onitrile fumarate). Furthermore, surgical treatments like accessory ligament desmotomy, local irritation
by line firing or pin firing were commonly used. More recently ultrasound, laser therapy, electromagnetic
field therapy have been considered. Unfortunately, they did not allow complete tissue healing and quite
often animals did not regain competitiveness. In order to minimize this inconvenience, the use of MSCs
has been introduced as an alternative to the traditional approach since it represents a potential tool to
improve tissue regeneration.
Aim of this study was to evaluate the capability of MSCs to improve the functional outcome of horses
affected by tendonitis and desmitis. Thirty-three breed and activity-matched horses affected by tendon-
itis or desmitis, were included in clinical trial scored for lesions and subdivided into two groups. Group 1
animals were treated with autologous MSCs, associated with platelet rich plasma (group 1). Bone marrow
samples were collected from the sternum of the treated horses and processed in order to isolate MSCs.
Following cell therapy, they were subjected to a rehabilitation period and their ability to resume training
was evaluated. In this study, implanted MSCs caused no adverse reactions and thirteen out of the eigh-
teen inoculated horses returned to race competitions. On the contrary, no improvement was seen in the
twelve animals of group 2 treated with pin firing, that were not able to resume sport activity. In conclu-
sion the clinical trial proves the safety of equine bone-marrow derived MSCs and a successful outcome of
the treated animals that returned to their previous level of sport activity.
Использование мезенхимальных стромальных клеток (MSC) в ортопедической практике быстро приобрело важную роль. Терапия, основанная на использовании MSC для лечения острых травм, а также хронических воспалительных расстройств, постепенно становится клинической. Эти клетки продемонстрировали интригующие терапевтические возможности (то есть: контроль воспаления, регенерация тканей и профилактика патологического шрама), которые были приняты во внимание для использования как в медицине человека, так и в ветеринарии. В частности, лошади представляют спортсменов высокой производительности, которые считаются моделями для патологии человека, поскольку у этого вида часто встречаются скелетные расстройства. В прошлом ремонт повреждений сухожилий образованных различными методами. В частности, клиническая терапия была основана на применении льда, повязке, месте отдыха и контролируемых упражнений. Альтернативный подход заключался в использовании кортикостероидов (при воспалении сокращение) и другие препараты (гиалуронат натрия, полисульфированные гликозаминогликаны, бета-аминопропионтриловый фумарат). Кроме того, хирургическое лечение, такое как деснемия агонистической связки, местное раздражение
по линии или кольцевому кольцу. Совсем недавно ультразвук, лазерная терапия, электромагнитная была рассмотрена полевая терапия. К сожалению, они не разрешили полное заживление тканей и довольно часто животные не восстанавливали конкурентоспособность. Чтобы свести к минимуму эти неудобства, использование MSC был введен в качестве альтернативы традиционному подходу, поскольку он представляет собой потенциальный инструмент для улучшения регенерации тканей.
Целью этого исследования было оценить способность MSC улучшить функциональный результат лошадей страдающих тендинитом и десмитисом. Тридцать три лошади с породами и видами деятельности,были включены в клиническое испытание, полученное для поражений и подразделенное на две группы. Группа 1 животных обрабатывали аутологичными MSC, связанными с плазмой, обогащенной тромбоцитами (группа 1). Костный мозг образцы собирали из грудины обработанных лошадей и обрабатывали для выделения MSC.
После клеточной терапии они были подвергнуты реабилитационному периоду и их способности возобновить обучение была оценена. В этом исследовании имплантированные MSC не вызывали побочных реакций и тринадцать лошадей вернулись на соревнования по гонке. Напротив, улучшения в двенадцать животных группы 2, получавших инъекции, которые не смогли возобновить спортивную деятельность. В заключение клиническое испытание доказывает безопасность полученных MSC костей костного мозга и успешный результат
обработанных животных, которые вернулись на прежний уровень спортивной активности.