Stiftelsen lantbruksforskning

Lantbruks- och trädgårdsföretagarnas egen forskningsstiftelse finansierar behovsdriven forskning för svenska förhållanden.
Läs mer

Inflammationsmediatorers betydelse vid osteoarthrit (OA) hos häst.

Status: Avslutat
Projektnummer: H1047008
Kategori: Research program | Horse
Ansökningsår: 2010
Datum för slutrapport: 19 maj 2014
Huvudsökande: Stina Ekman
Organisation: Sveriges lantbruksuniversitet, SLU
E-postadress: stina.ekman@slu.se
Telefon: 018-671191
Beviljade medel: 2 010 000 SEK

Sammanfattning av slutrapport
Inflammation i leder är den vanligaste anledningen till att tävlingshästar blir halta. Orsaken är oftast att en led överbelastas när hästen springer och en inflammation uppstår, som innebär gradvis nedbrytning av ledbrosket och slutligen kronisk hälta. Vår forskning koncentreras kring de tidiga sjukdomsmekanismerna för att i framtiden kunna upptäcka skadan tidigt med hjälp av biomarkörer och med tidig behandling kunna stoppa nedbrytningen av vävnaden i leden.
Vi har med avancerad proteomik-teknik visat att inflammation leder till fragmentering av broskmatrix och att dessa fragment ses i hög koncentration vid sjuklig nedbrytning och finns i låg koncentration vid normal nedbrytning och uppbyggnad av ledbrosket. Vi har påvisat stamceller i hästens ledbrosk, vilka kan ha stor betydelse vid läkning av tidiga ledbroskskador.
Projektet har också påbörjat en fördjupad undersökning om behandling med autologt konditionerat serum (ACS) kan innebära en hämning av inflammationen vid osteoartrit.

Populärvetenskaplig sammanfattning
Syfte med studien

Osteoartrit (OA) är en ledsjukdom med en låggradig inflammation närvarande under delar av sjukdomsförloppet. Sjukdomen drabbar en stor del av hästpopulationen och är den vanligaste orsaken till hälta hos våra sporthästar.
Ett centralt problem vid diagnostik av OA är avsaknaden av metoder för att identifiera och kartlägga de mekanismer som leder till vävnadsdestruktionen som kännetecknar ledskadan. Det har tidigare inte varit möjligt att påvisa och kartlägga de tidiga händelser som leder till avancerad vävnadsnedbrytning och som representerar de faser av processen där terapimöjligheter skulle vara optimala.
Projektet syftar till att utveckla specifika markörer (matrixfragment) som identifierar molekylära händelser i ledens broskmatrix och som kan detekteras och mätas i ledvätska och blod vid tidig OA hos häst.
En nytt klyvningställe på COMP, en viktig molekyl i ledbrosket, som kan kopplas till inflammationen vid OA och som kan mätas i ledvätska/serum, har tagits fram via ”discovery-proteomics” på häst. Flera nedbrytningsprodukter från brosket har identifierats i en inflammations-modell och tanken är att dessa skall ligga till grund för utvecklandet av en panel (multi-plattform) av biomarkörer. Panelen av biomarkörer kommer att användas för diagnos av sjukdomen i ett tidigt stadium för att följa och prognostisera sjukdomsförloppet, vilket helt saknas idag.
Specifika terapimetoder som syftar till att förhindra eller hämma sjukdomsförloppet av OA saknas helt idag. Flera olika ”nya” behandlingsalternativ, vilka innefattar injektion av stamceller och autologt konditionerat serum IRAP (ACS) används utan att den exakta bakomliggande mekanismen är känd.
OA, ibland kallad artros, är den vanligaste orsaken till ledsmärta med hälta hos sporthästar. Halta hästar presterar sämre med påföljande kostsam behandling, rehabilitering eller slakt. I ett senare skede, då leddestruktion föreligger, kan radiologisk undersökning användas.
Vår hypotes är att unika fragment frisätts till ledvätska/serum i olika stadier av OA. Om ledskador kan förebyggas och minimeras hos våra tävlingshästar, kommer detta att resultera i en friskare och hållbarare häst. Vid en uppkommen ledskada (OA) är det väsentligt för hästens framtida karriär, att kunna prognostisera utvecklingen av skadan.

Resultat

Inflammation i tidig OA leder till fragmentering av molekyler i broskmatrix och vid patologisk nedbrytning har unika fragment påvisats med avancerad proteomik. I en inflammationsmodell har vi kunnat påvisa att en sönderdelning av broskets molekyler sker efter ett mönster med unika proteinfragment vid olika tidsintervall. Vissa fragment ses tidigt och andra i ett senare skede, där det kollagena nätverket har havererat.
Utvärderingen av ACS-behandlingen är inte slutförd, men preliminärt påvisades lika hög koncentration av IL-1receptor-antagonisten i både konditionerat serum som normal icke-behandlat serum från samma häst.
Vi har också påvisat broskceller, som uttrycker STRO-1, vilket talar förstamcells-karaktär, i tillväxtbrosk och ledbrosk.

Metod – mycket kort

Vi har använt en inflammationsmodell där vi antingen stimulerar broskceller eller bitar av ledbrosk (explant) med inflammationscytokinen interleukin-1ß under 24 dagar. Vissa fragment har använts för att tillverka antikroppar som sedan legat till grund för en analysmetod (ELISA) som nu håller på att testas på ledvätska och serum från friska och halta hästar.
I ett försök att hämma inflammationen har vi också behandlat brosket med ACS och normalt icke-konditionerat serum från samma häst.
Mirkoskopiska undersökningar med fluorescerande antikroppar riktade mot specifika broskmolekyler och signalvägar har gjorts på tillväxtbrosk från hästfoster, föl och unghästar.

Slutsatser med nytta för och råd till näringen

De tidigt påvisade unika fragmenten i inflammationsmodellen har använts för framställande av analysmetoder som kan mäta förekomst och koncentrationen av fragmenten i ledvätska från hästar. Dessa analyser kommer att kunna användas för tidig diagnos av OA, med insättande av behandling, miljöförbättring med ändrat underlag och aktivitet för djuren, för att undvika leddestruktion med smärta och lidande.
Påvisandet av broskceller med stamcells-karaktär i ledbroket kan ha betydelse för läkning av tidiga ledbrosk-skador, eftersom dessa celler kan stimuleras till att dela sig och bilda ny frisk broskvävnad. Stamcells-behandling finns redan idag, men då används celler från benmärgen. Benmärgsceller har alltid en potential att utvecklas till annan celltyp än brosk, och kan i sämsta fall bilda benvävnad eller övergå och bli fettceller. De celler som vi påvisat i tillväxtbrosket och ledbrosket är helt klart aktiva celler som bildar korrekt broskvävnad.
Behandling av halta hästar med autologt konditionerat serum (ACS) har diskuterats mycket, eftersom den exakta effekten av detta serum inte är känt. Med hjälp av våra studier kommer vi att kunna visa vad som händer med inflammationen och broskfragmenteringen vid ACS-behandling. Förshoppningsvis kan vi också visa vad ACS egentligen innehåller för faktorer som kan påverka inflammationen och broskskadan vid OA hos häst.

 

Antal träffar i projektbanken: 1722

Filtermaterialets påverkan på underhållsbehov, vattenkvalitet och skörd vid täckdikning
Eva Edin, Hushållningssällskapet HS Konsult AB

Projektnummer: JTI-21-83-606 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2021

The overall purpose of the project is to generate a base for recommendations for construction of new subsurface drainage and re-drainage of clay soils in the area Water - resource efficient management. Efficient drainage of arable land is important to increase crop production, to achieve …

Läs mer

FeNomen: Fertilitet hos nasjonale norske hesteraser.
Ingrid H Holmøy, Norwegian University of Life Sciences, Veterinary Faculty

Projektnummer: R-21-47-575 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2021

Decreasing population sizes and risk of accumulation of inbreeding is a challenge for the national Norwegian horse breeds; the Dole, the Fjord and the Nordland/Lyngen. The average breed-specific reduction in covered mares is between 37% and 45%, when comparing the years 2000 to 2009 to the years …

Läs mer

Växtnäringseffekt hos nya gödselprodukter - Metodutveckling för kvalitetssäkring
Åsa Myrbeck, RISE, Jordbruk och Livsmedel

Projektnummer: JTI-20-83-494 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

For sustainable future development, it is essential to recirculate plant nutrients from different parts of society,
especially sewage plants, back to arable land. The aim of the proposed project is to ensure that high-quality fertiliser
products attractive for agricultural use are produced from …

Läs mer

Nya rotsjukdomar i korn och vete- okända hot mot svensk spannmålsodling
Lars Persson

Projektnummer: O-20-20-472 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Crop production

Cereal production is limited by many different factors. Leaf diseases are often well known, while diseases on roots are more difficult to identify. Root diseases are often caused by oomycetes, fungus-like microorganisms that live for years in soil and on old root debris, parasitizing the roots of …

Läs mer

Strategier för välmående kor i lönsamma företag
Helena Hansson

Projektnummer: O-18-21-152 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Mjölk

This project aims at investigating the relationship between animal health and fertility, productivity in terms of milk yield and the economic outcome of dairy farms, and to investigate the conditions under which farms can succeed in combining profitability with high animal health standards.
There …

Läs mer

Diagnos av parasitsjukdomar hos hästar med hjälp av mikrofluidik och mobiltelefonbaserad mikroskopi
Jonas Tegenfeldt, Lunds Universitet

Projektnummer: H-19-47-493 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

All horses grazing freely are at risk of parasitic diseases. Due to a growing problem with drug resistance in parasites, there is a need to improve the diagnostic methods. One important problem with today's situation is that one diagnostic procedure costs significantly more than one treatment, both …

Läs mer

Förbättrad rengöring och desinfektion på köttanläggningar - minskad spridning av livsmedelsförstörande, patogena och antibiotikaresistenta bakterier
Sofia Boqvist

Projektnummer: O-20-20-447 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Poultry
Meat

Cleaning and disinfection are critical elements for meat premises when it comes to production of safe food of high quality. It is the responsibility of the meat premises to ensure this is done efficiently to keep levels of pathogenic, spoilage and antimicrobial resistant bacteria low. This can be …

Läs mer

Från hav till mule - alger minskar metanemissioner från mjölkkor
Rebecca Danielsson

Projektnummer: O-20-23-461 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Meat
Milk

The purpose of this project is to investigate to what extent substances in algae inhibit microbial methane formation in cows. Several substances, so-called bioactive substances, in red, green and brown algae, have a significant methane reducing effect. These are promising results but in order to …

Läs mer

Förbättrad utvärdering av officiella fältförsök genom bildanalys av drönarfoton med maskininlärning
Aakash Chawade

Projektnummer: O-20-23-462 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Crop production
Energy and biomass

The goal of the project is to digitize the data from the Swedish official field trials through automated estimates of important traits such as germination, growth, resistance, maturity and the effect of plant protection products. The purpose is to streamline and improve scoring of both diseases but …

Läs mer

Grovfodrets betydelse för uppkomst av önskvärda och oönskade smaker i mjölk och mejeriprodukter
Åse Lundh, SLU

Projektnummer: R-18-26-005 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

The sensory attributes of the raw milk are of major importance for the quality of the resulting dairy products. Since the early 90’ies, the so-called “blueberry off-flavour” has caused severe economic consequences for affected dairy farmers. The mechanism behind is still unclear, although forages …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev