Suomen Hippos jalostuspäivät MINNA LEPPÄNEN Toimitusjohtaja +358 40 504 4423 Minna.leppanen@evostem.com 15.2.2008: Hevosten kantasoluhoidot EvoStem Finland Oy
Sisältö Kantasolubiologiaa Jännevammojen patofysiologia Kantasolut ja jännevammat Kliinisiä kokemuksia Kantasoluhoidot käytännössä
Alkiokehitys Mesenchymal stem cells originate from the mid layer of an embryo so called mesoderm
Aikuisen kantasolut - Erilaistumiskyky huomattavasti pienempi kuin alkion kantasoluilla - Yksilöiden väliset solusiirrot mahdollisia Aikuisen kantasoluja Luuytimessä Ihossa, suolistossa Hermokudoksessa Rasvakudoksessa
Rasvakudos Yleisin kudostyyppi, erinomainen saatavuus Tehtävät Energiatasapainon ylläpito Lämmönsäätely Endokrinologiset tehtävät Lisääntyminen, immunologia, ruokahalu ym Solutyypit Rasvasolut eli adiposyytit Endoteelisolut Perisyytit Sielän lihaksen solut Fibroblastit Mesenkymaaliset kantasolut Preadiposyytit
Rasvakudoksen etuja Helppo, nopea, turvallinen saatavuus Kantasoluja paljon runsaammin kuin luuytimessä Nopea ja varma soluprosessointi Korkea solujen laatu Homogeeninen kantasolupopulaatio
Rasvakudoksen kantasolut Jänne
Sisältö Kantasolubiologiaa Jännevammojen patofysiologiaa Kantasolut ja jännevammat Kliinisiä kokemuksia Kantasoluhoidot käytännössä
Hevosten jänne- ja ligamenttivammat Erittäin yleisiä (46-80% urheiluhevosista) Arviolta 150 000 hevosta Euroopassa vuosittain Toipumisaika keskimäärin 6-12 kk Alle 50 % palaa urheiluhevosiksi Patologia ja luonnollinen paranemismekanismi hyvin tunnettuja Pääongelma vamman uusiutuminen arpikudosmuodostuksen vuoksi
Jänne- ja ligamenttivammat hevosilla Toistuva syklinen trauma muutokset kollageenirakenteessa Mikrovaurioiden kasautuminen jänteen etenevä heikkeneminen Akuutti vamma suuri määrä säikeitä repeytyy Säierepeämä, verenpurkauma, verihiutaleiden hajoaminen akuutti tulehdusreaktio, kollagenaasin ja tulehdussolujen vapautuminen vaurio etenee
Jänne- ja ligamenttivammat hevosilla Luontainen paranemisprosessi arpeutumalla Runsaasti tyypin III kollageenia ja sidekudosmuodostusta vahva, mutta joustamaton arpi Asteittainen uudelleenmuotoutuminen, pitkittäin järjestyneet kollageeni I-tyypin säikeet lisääntyvät Jänteen joustavuus vähentynyt Lisääntynyt vaurion uusiutumis- ja pahenemisriski Uusiutumisriski 55-85% eri tutkimuksissa
Sisältö Kantasolubiologiaa Jännevammojen patofysiologiaa Kantasolut ja jännevammat Kliinisiä kokemuksia Kantasoluhoidot käytännössä
Kantasolujen käyttö jänne- ja ligamenttivammoissa Kantasolut erilaistuvat vaurioalueella tenosyyteiksi Lopputuloksena normaalia jännekudosta arpikudoksen sijaan Uusiutumisriski pienenee Parempi ennuste palata aiemmalle harjoitus- ja suoritustasolle
Young ym, 1998 Kokeellinen kanitutkimus Merkitsevästi paremmat mekaaniset ominaisuudet 4, 8 ja 12 viikoa hoidosta kuin verrokeilla Rasituksen kesto lisääntyi merkitsevästi seuranta-ajan pidetessä Parempi kollageenisäikeiden suuntautuminen kuin verrokeilla (Use of mesenchymal stem cells in a collagen matrix for Achilles tendon repair. J Orthop Res. 1998 Jul;16(4):406-13)
Awad HA ym, 1999 Kokeellinen kanitutkimus Merkitsevä parannus biomekaanisissa ominaisuuksissa Paremmat histologiset ominaisuudet Tenosyyttien määrä Kollageenisäikeiden laatu (Autologous mesenchymal stem cell-mediated repair of tendon. Tissue Eng. 1999 Jun;5(3):267-77. )
Awad ym. (2003) Kokeellinen kanitutkimus Autologiset mesenkymaaliset kantasolut lisäsivät jänteen korjaantumista selvästi Jännesolujen määrä, kollageenisäikeiden lukumäärä ja koko vamma-alueella lisääntyivät Biomekaaniset ominaisuudet merkitsevästi parempia kuin kontrolliryhmällä 12 ja 26 viikon jälkeen Kantasolumäärän kasvattaminen (1, 4 tai 8 milj/ml) ei aiheuttanut merkitsevää eroa (Repair of patellar tendon injuries using a cell-collagen composite. J Orthop Res. 2003 May;21(3):420-31 )
Chong ym, 2007 Kokeellinen kanitutkimus Injisoidut kantasolut säilyvät elävinä vamma-alueelle vähintään kuusi viikkoa Biomekaaniset ominaisuudet paranivat Kollageenisäikeiden laatu parani (Bone marrow-derived mesenchymal stem cells influence early tendon-healing in a rabbit achilles tendon model. J Bone Joint Surg Am. 2007 Jan;89(1):74-81)
Crovace ym, 2007 Kokeellinen hevosmalli Kollagenaasi-indusoitu pinnallisen koukistajan vamma Hoidettiin kantasoluilla tai jätettiin hoitamatta 21 viikon seuranta Merkitsevästi parempi säierakenne (FAS) ja vaurion koon pieneneminen verrokkioryhmään verrattuna Histologisesti todettiin normaalia tyypin I kollageenia ja normaali jännearkkitehtuuri viikolla 21 hoidetuissa jänteissä, placeboryhmässä huonosti järjestäytyneitä tyypin III kollageenisäikeitä (Cell therapy for tendon repair in horses: an experimental study. Vet Res Commun. 2007 Aug;31 Suppl 1:281-3. )
Nixon ym, 2007 Kokeellinen hevosmalli Rasvaperäiset kantasolut 7 viikon seuranta Ei haittavaikutuksia kantasoluinjektiosta Parempi jännearkkitehtuuri, jännesäikeiden tiheys ja yhdensuuntaisuus kontrolliin verrattuna Vähentynyt tulehdussolupitoisuus Merkitsevästi parempi composite tendon healing score (23.8+/-3.5 17.2 +/-1.1)
Richardson ym 2007 N. 400 BM kantasoluilla hoidettua hevospotilaita Hevoset joiden hoidosta yli vuosi ja Hevoset vammaa edeltävällä harjoitustasolla Vain 18%:lla vamma uusiutunut (Trends in Biotechnology Vol 25, No 9;)
Sisältö Kantasolubiologiaa Jännevammojen patofysiologiaa Kantasolut ja jännevammat Kliinisiä kokemuksia Kantasoluhoidot käytännössä
TendoStem : kliinisiä käyttökokemuksia Pilottihoidot Suomessa 2005-2006 4/5 kilpailee vähintään aiemmalla tasolla (5 tai useampi startti) Käytössä 10 klinikalla Suomessa, 2 Tanskassa ja 1 Irlannissa TendoStem kenttäkoe: 56 hoitoa maalismarraskuuussa 2007 Tähänastiset seurantatulokset erittäin hyviä Ei turvallisuusongelmia tai merkittäviä haittavaikutuksia
TendoStem kenttäkoe Päämuuttujat (1, 3 ja 6kk) Jänteen ultraäänikuva Säikeiden suuntautuminen (Fibre alignment score) Jänteen kaikuisuus Muita muuttujia Ontuma-aste Aristus Paluu aiempaan käyttöön ja tasolle Vammojen uusiutuminen
Potilasmateriaali Keski-ikä 6,8 v Suomenhevosia 9 Lv/pv 41 40 ravuria, 13 ratsua 7 hevosella aiemmin vamma samassa jalassa Vammatyypit Pinnallinen koukistaja 31% Hankositeen runko ja/tai haarat 67% Muut 2%
Jännevamman ennuste Fibre alignment score eli jännesäikeiden järjestäytyminen (yhdensuuntaisuus) 4 kk vamman jälkeen antaa hyvän ennusteen lopputuloksesta (Dyson 2004) Mitä huonompi FAS sitä suurempi uusiutumisriski FAS 1 (50-75% yhdensuuntaisuus) vain harvoilla vamma uusiutui FAS 0 (>75% yhdensuuntaisuus) ei uusiutuneita vammoja
Lameness score distribution 100 % 80 % 60 % 40 % 20 % 0 % pretreatment 1 m (48) 3 m (29) 6 m(12) (48) Timepoint non-weight bearing severe lameness pronounced head nod and pelvic hike obvious lameness mild lameness no lameness
Palpation tenderness distribution 100 % 80 % 60 % 40 % Severe Moderate 20 % Slight 0 % pre-treatment (50) 1 m (48) 3 m (29) 6 m (12) No Timepoint
Fibre alignment score distribution 100 % 80 % 60 % 40 % 20 % 0 % pretreatment 1 m (48) 3 m (29) 6 m (12) (51) Timepoint 25% parallel 25-50% parallel 50%-75% parallel 75% parallel
Echogenicity score distribution 100 % 80 % 60 % 40 % 20 % 0 % pretreatment 1 m (48)3 m (29)6 m (12) (52) Timepoint Mostly anechoic Mixed echogenicity (50% echoic and 50% anechoic) Slightly hypoechoic, mostly echoic Isoechoic
Haitat ja uudet vammat 1 kuukausi 4 raportoitua turvotusta hoidon jälkeen Yksi kuollut riippumattomista syistä Yksi omistaja vetäytyi seurannasta 3 kuukautta Yksi edelleen lievästi turvoksissa Yksi kuollut riippumattomista sysitä 6 kuukautta Ei raportoituja haittavaikutuksia Uudet vammat 1kk seuranta 1 6 kk seuranta 2
Sisältö Kantasolubiologiaa Jännevammojen patofysiologiaa Kantasolut ja jännevammat Kliinisiä kokemuksia Kantasoluhoidot käytännössä
Prosessi Vetcare toimittaa klinikoille näytteenotto-ja kuljetuspakkaukset Rasvanäyte (20-30g) otetaan hevosen hännäntyvestä Näytteen lähetys EvoStemin laboratorioon (Jetpak) Solueristys Solukasvatus Laatukontrolli Kuolleet solut poistetaan Mahdolliset kontaminaatiot todetaan Kantasoluliuos lähetetään klinikalle (Jetpak) Kantasoluinjektio Kuntoutus ja seuranta 1-2 wk
1 week after isolation
TendoStem -klinikat Suomessa Anivet Hyvinkään Hevossairaala Kymen Hevosklinikka (Kouvola) Lahden Hevosklinikka Laukaan Eläinsairaala Nikulan Hevosklinikka (Kaustinen) Orimattilan Hevosklinikka/Kangasalan hevospraktiikka Tampereen Hevosklinikka Vermon Hevosklinikka Yes/Hevossairaala
Tavoitteena terve urheilija