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: 1712

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

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

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

Skötselåtgärder för ökad effektivitet genom ökad livslängd i mjölkkobesättningar
Mikaela Lindberg, Sveriges lantbruksuniversitet

Projektnummer: R-18-26-131 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

In the proposed project, we will explore the benefits of increasing the longevity of dairy cows under Swedish conditions by changes in herd management. We will focus on effects on methane emissions by modelling, using existing data from the Swedish Official Milk Recording Scheme and results from an …

Läs mer

Utsädesbehandling med ThermoSeed i kombination med mikroorganismer - en framtid utan kemisk betning
Mariann Wikström, Agro Plantarum AB

Projektnummer: R-19-25-287 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

The purpose of this project is to develop new non-chemical methods for control of different seedborne-and soilborne pathogens. Aerated steam treatment (ThermoSeed) is a modern and environmentally friendly method for seedborne pathogen sanitation, mainly used on cereals. We intend to develop the …

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

Att mäta och bedöma matens miljöpåverkan
Christel Cederberg, Chalmers Tekniska Högskola AB

Projektnummer: R-18-26-134 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Food production needs to increase in a sustainable way. This great challenge requires evaluation methods that gives information for better understanding of the impacts from agriculture and food and how to manage those impacts. The project addresses methodologies that include a broad range of …

Läs mer

Cannabinoider – Säkert foder, ren sport och framtida potential till häst
Matilda Lampinen Salomonsson, SVA

Projektnummer: H-19-47-486 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Cannabinoids have potential to induce analgesia and muscle relaxation which would be beneficial for equine practice. Today there is no drug labelled for veterinary use containing these cannabinoids, but there are some herbal oil products which unofficially have been reported to be used in horses, …

Läs mer

Vattenstress och sensorstyrd kvävegödsling: utveckling av beslutsstöd för bättre synergier mellan vatten- och kvävestatus
Bo Stenberg

Projektnummer: O-19-20-319 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Crop production
Energy and biomass

This project aims to modify existing sensor systems for adapted nitrogen fertilization to consider water stress at
supplementary fertilization in cereals. Different approaches to consider sensor data and soil information will be tested
in field trials. Current commercial systems interpret water …

Läs mer

Ursprungs- och artbestämning av kött – en ny snabbmetod för att upptäcka matfusk
Carl Brunius

Projektnummer: O-18-20-174 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Matfågel
Kött

A cornerstone of the Swedish Food Strategy is trust in Swedish food production. Yet each year Swedish farmers and food processors lose both money and trust due to food fraud, especially for non-Swedish meat relabelled as Swedish. Most fraud remains undetected. A recent analytical development, Rapid …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev