Nya metoder för diagnostisera och prognostisera osteoartrit hos häst.

Summering av slutrapport

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. Inflammationen innebär en gradvis nedbrytning av lederna och resulterar slutligen i kronisk hälta och ledbroskskada. När inflammationen startar läcker vävnadsproteiner eller delar av dem (fragment) ut i ledvätskan och i blodet. Syftet med forskningsprojektet är att identifiera dessa fragment genom och på så sätt skulle man kunna diagnostisera sjukdomen mycket tidigt. I projektet har vi identifierat ett fragment från brosket som är specifik för inflammationen. Med antikroppar kan vi fiska ut fragmentet i ledvätska och serum på hästar med ledinflammation. Identifieringen av fragmentet genererat i inflammationsmodellen ger oss enorma möjligheter att utreda dess betydelse för identifiering av tidig skada i brosk och hur väl detta avspeglar sig i vävnadsprov hos häst med ledinflammation.

Populärvetenskaplig sammanfattning

Syfte med studien

Våra kliniskt övergripande frågeställningar har varit:

Är det möjligt att tidigt, långt före hästen visar kliniska symtom, påvisa en nedbrytande processer i leden och därmed kunna prognostisera sjukdomsförloppet vid ledinflammation.

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. Inflammationen innebär en gradvis nedbrytning av lederna och resulterar slutligen i kronisk hälta och ledbroskskada. I framtiden hoppas man kunna upptäcka skadan tidigt med hjälp av s k biomarkörer och därmed förhindra nedbrytningen av vävnaden i leden. När inflammationen startar läcker vävnadsproteiner eller delar av dem (fragment) ut i ledvätskan och i blodet. Syftet med forskningsprojektet är att identifiera dessa fragment genom och på så sätt skulle man kunna diagnostisera sjukdomen mycket tidigare än vad det är möjligt idag.

Resultat

Identifiering av COMP fragment och klyvningställe med avseende på sin aminosyra sammansättning och storlek.

Ett flertal unika nedbrytningsprodukter från COMP proteinet identifierades i odlingsmediet från broskpluggar som behandlats med inflammations enzym. Dessa fragment fanns endast i låg förekomst i kontroll mediet.

Antikroppsframställning av polyklonala antikroppar riktade mot de specifika fragmentet.

Från företaget GenScript USA Inc beställdes en polyklonal antikropp mot ett utvalt COMP fragment. Antisera från kaninen testades därefter i en direkt ELISA med serum- och ledvätskeprov från häst. Resultatet visade en låg förekomst hos friska hästar och en hög förekomst hos hästar med OA.

FramställningELISA (Enzyme-linked immunosorbent assay) och validering av metoden.

Nu sker en fortsatt klinisk validering av fragmentets betydelse i ledvätska och serum hos häst med olika stadier av OA samt om den kan indikera en ökad brosknedbrytning hos travare i träning.

Metod

Broskpluggar togs ut ur kotleden från friska hästar efter slakt. Pluggarna odlades i fuktkammare och i näringslösning under 24 dagar. Till hälften av pluggarna tillsattes ett enzym som startar en specifik inflammation i brosket, de andra pluggarna användes som kontroll. De i brosket ingående proteinerna bryts ned av inflammationsprocessen och nedbrytningsprodukterna läcker ut från broskpluggen ut i näringslösningen. En mycket avanserad metod för att identifiera och kvantifiera de nya nedbrytningsprodukterna användes och proteinets aminosyra sammansättning kunde klarläggas. Därefter framställde en antikropp som riktade sig specifikt mot nedbrytningsprodukten och som sedan användes för upptäcka nedbrytningsprodukten i blod och ledvätska från sjuka hästar.

Slutsats och behov av vidare studier

Identifieringen av COMP fragmentet genererat i inflammationsmodellen ger oss enorma möjligheter att utreda COMP fragmentets betydelse för identifiering av tidig skada i brosk och hur väl detta avspeglar sig i vävnadsprov hos häst med ledinflammation. Nu vill vi gå vidare med framställandet av fler antikroppar mot andra broskmolekylers fragment så att vi på så sätt får fram ett batteri av antikroppar. Resultatet från ett större antal molekylers nedbrytningsstatus skulle ge oss stora möjligheter att mäta effekten av läkemedel som injiceras i leden.