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: Forskningsprogram | Häst
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: 1605

Säkrad mikrobiell kvalitet hos grovfoder och mjölkråvara för lönsam produktion av långlagrad ost
Åse Lundh

Projektnummer: O-16-20-764 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2016

Mjölk

Increased production and export of products with high added values, e.g. long-ripened hard cheeses, are considered important steps for a positive development of the Swedish dairy sector. Increased investment in Swedish premium cheese will, however, require increased volumes of high quality raw milk …

Läs mer

Nya mått i aveln för förbättrad fruktsamhet hos nordiska mjölkkor
Britt Berglund

Projektnummer: O-15-20-587 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2015

Mjölk

This project is the Swedish part of the Nordic 4-year project Improving Nordic dairy cow fertility through genetics, the only prioritized research project from Nordic Dairy Cattle R&D, 2015. Research funding is applied for within each country. The focus area of our Swedish part is to investigate …

Läs mer

Validering av prebiotiska och antioxidanta effekter av vetekli hemicellulosor i bakprodukter
Francisco Vilaplana

Projektnummer: O-17-20-962 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Socker

Wheat bran is the largest by-product of wheat flour production with approximately 300,000 tonnes in Sweden. Bran is mainly used in animal feed, as human digestion is not fully able to absorb it. Wheat bran contains valuable biomolecules, such as dietary fiber (arabinoxylans, AX) and phenolic …

Läs mer

Filtreringsmetoder för utvinning av växtproteiner avsedda för morgongadens produktion av livsmedel
Marilyn Rayner

Projektnummer: O-17-20-982 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Växtodling

We are facing a protein shift in which a portion of the animal based protein in our diet needs to be replaced by plant proteins to reduce the climate impact from the food sector. Many agricultural by-streams contain high value proteins not used to their full potential. We aim to recover proteins …

Läs mer

Förbättrad arbetsmiljö inom hästnäringen genom nya metoder och verktyg
Cecilia Lindahl, RISE Research Institutes of Sweden

Projektnummer: H-17-47-281 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Although the equine sector in Sweden has gone through an expansion the last decades, the working methods have not changed. Working conditions must be improved to enable the horse industry to offer safe, sustainable and attractive jobs. The aim is to develop methods and tools for work environment …

Läs mer

UTVÄRDERING AV EN NY PROFYLAKTISK METOD FÖR ATT MINSKA LIDANDET HOS HÄSTAR MED SOMMAREKSEM
Rickard Ignell, Swedish University of Agricultural Sciences, SLU

Projektnummer: H-17-47-282 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Insect bite hypersensitivity (IBH) associated with Culicoides biting midges is the most common allergic skin disease in
horses, seriously reducing welfare of affected horses. The main symptom is severe pruritus, with risk of self-infected
open wounds. The choice for treatment and prevention of this …

Läs mer

Förbättrad lönsamhet i veteproduktionen genom förbättrad kvävestrategi
Karin Hamnér

Projektnummer: O-16-20-761 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2016

Växtodling

Using split fertilization of nitrogen (N) in wheat production is today well-established to increase protein content and adjust fertilization. However, deep knowledge and understanding of N uptake and remobilization during late stages of crop development are missing. Moreover, while split …

Läs mer

Byråkratin i lantbruket belastar och kostar
Christina Lunner Kolstrup

Projektnummer: O-15-21-565 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2015

Energi & biomassa
Kött
Matfågel
Mjölk
Potatis
Socker
Trädgård
Växtodling

Farmers today report a high workload, financial burden, frustration and stress linked to legislative and regulatory bureaucracy, which is a serious obstacle for development and growth in the sector. The proposed project aims to identify and quantify time requirements and costs of government-related …

Läs mer

Uppskatta vallens avkastning och näringsinnehåll genom spektral teknik
Margareta Emanuelson, Sveriges Lantbruksuniversitet

Projektnummer: R-18-62-989 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

The objective is to develop remote sensing methods to estimate forage nutrition and yield in the field in Northern Sweden. Field and lab measurements on grass-legume mixtures will be conducted from June 2018 to December 2019. At sampling time, drones flight with multispectral cameras, …

Läs mer

Mot ett miljövänligt svenskt lantbruk
Magdalena Bieroza

Projektnummer: O-16-23-749 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2016

Växtodling

Swedish farmers, advisors, authorities and researchers are working together towards the same goal of Zero Eutrophication by reducing losses of nutrients and sediment from agricultural land to streams, lakes and the Baltic Sea. The Focus on Phosphorus project was carried out to test measures of …

Läs mer

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Namn
E-postadress