Stejně jako lidé, i koně mohou trpět metabolickým syndromem (EMS). Klíčovým rysem tohoto syndromu je inzulinová dysregulace. Postižená zvířata jsou typicky obézní, se zvýšeným ukládáním tuku v oblasti krku a kohoutku. Primárním klinickým patologickým nálezem je hyperinzulinémie s normální koncentrací glukózy v krvi (inzulinová rezistence). Dalšími laboratorními nálezy bývají zvýšená hladina triglyceridů a sérová koncentrace leptinu. K souvisejícím příznakům patří neplodnost, dysfunkce vaječníků, arteriální hypertenze a zvýšená chuť k jídlu.

EMS se častěji vyskytuje u koňských plemen pocházejících z oblastí s méně příznivými životními podmínkami a omezenou dostupností potravy (pony, arabský plnokrevník, mustang) a u oslů. V přirozeném biotopu tato zvířata využívají glukózu efektivně a vytvářejí si energetické zásoby pro období potravního nedostatku. Pokud jsou však umístěna do prostředí, kde mají neomezený přístup k sacharidům a méně pohybu, konzumují naráz příliš mnoho kalorií, a toto přejídání je základem pro rozvoj EMS.

Jedním z nejzávažnějších důsledků EMS je rozvoj laminitidy, který může vyústit až v devastující oddělení kopyta od kopytní kosti. Toto bolestivé mechanické poškození vyžaduje zvláštní péči a může být i život ohrožující.

Dalším potenciálním důsledkem EMS je hepatopatie. Inzulinová rezistence je spojena s dysregulací jaterního metabolismu, což má za následek jak fibrózu jater, tak hepatitidu v důsledku trvalého uvolňování prozánětlivých faktorů poraněnými hepatocyty.

V současné době léčba EMS spočívá především v dietním managementu. Dietní protokol by měl zahrnovat potravu s nízkým glykemickým indexem a vysokým obsahem vlákniny, a hlavně s nízkým obsahem nestrukturálních sacharidů. Důležité je pravidelné cvičení, protože pomáhá snižovat tělesnou hmotnost zvířete, ale také zlepšuje citlivost na inzulin. Pokud je zdravotní intervence změnou stravy a cvičením nedostačující, přistupuje se k medikamentózní léčbě.

Jednou z možných léčebných strategií koní postižených EMS je zvýšení citlivosti jejich organismu na inzulin pomocí aplikace kmenových buněk.

Kmenové buňky jsou jedním z klíčových terapeutických nástrojů regenerativní medicíny. Mimo jiné pomáhají opravovat poraněné tkáně a zlepšují proces hojení. Většina probíhajících klinických studií se zaměřuje na využití mezenchymálních kmenových buněk (MSC), a to vzhledem k jejich snadné izolaci (nejčastěji z tukové tkáně) a jedinečným vlastnostem: potenciálu diferenciace, imunomodulačnímu působení a parakrinnímu účinku biologicky aktivních faktorů uvolňovaných z extracelulárních vezikul.

U koní postižených EMS jsou však cytofyziologické vlastnosti kmenových buněk odvozených z vlastní tukové tkáně narušeny, což výrazně omezuje jejich terapeutický potenciál. Aby obnovili původní fenotyp buněk a zvýšili účinnost terapie, vědci z Mezinárodního institutu translační medicíny (MIMT) tyto kmenové buňky před klinickou aplikací farmakologicky stimulovali. Výsledek studie prokázal zlepšení jaterních parametrů, a potvrdil tak přínos této strategie využívající autologní transplantaci kmenových buněk pro léčbu EMS. Ke zlepšení zdravotního stavu koní přispěla i kombinace se standardní léčbou, tj. pomocí vhodné diety a fyzické zátěže.

Vědci z MIMT před nedávnem publikovali studii na téma řízené hepatogenní diferenciace kmenových buněk z tukové tkáně koní. Předpoklad jejich regeneračního potenciálu vychází z toho, že jaterní progenitorové buňky jsou schopny diferencovat se do různých linií hepatocytů a cholangiocytů. Autoři studie prokázali, že in vitro indukovaná hepatogenní diferenciace kmenových buněk vedla k tvorbě buněk podobných jaterním progenitorům. Výsledek studie je významný pro rozvoj nových buněčných terapií, které by umožnily efektivní léčbu selhávání jater u koní v důsledku EMS.

MVDr. Mária Vinczeová

9.5.2023

 

Zdroje:

Marycz K, Szłapka-Kosarzewska J, Geburek F, Kornicka-Garbowska K (2019): Systemic Administration of Rejuvenated Adipose-Derived Mesenchymal Stem Cells Improves Liver Metabolism in Equine Metabolic Syndrome (EMS) – New Approach in Veterinary Regenerative Medicine. Stem Cell Reviews and Reports, 15, 842–850.

Marycz K, Bourebaba N, Serwotka-Suszczak A, Mularczyk M, Galuppo L, Bourebaba L (2023): In Vitro Generated Equine Hepatic-Like Progenitor Cells as a Novel Potent Cell Pool for Equine Metabolic Syndrome (EMS) Treatment. Stem Cell Reviews and Reports, doi: 1007/s12015-023-10507-3.