Nye forskningsfunn om leddlidelsen osteokondrose hos hest

  • Hester på beite.
    Foto
    Shutterstock

En ny doktorgradsavhandling har sett på hvordan forskjeller mellom karkanaler påvirker leddlidelsen osteokondrose hos hest.

Nye forskningsfunn om leddlidelsen osteokondrose hos hest

Ingunn Risnes Hellings disputerte 28. februar 2017 for graden ph.d. ved NMBU – Norges miljø- og biovitenskapelige universitet med avhandlingen «Differences between cartilage canals with relevance for osteochondrosis in horses».

I fremtiden vil det bli mulig å teste for den arvelige predisposisjonen for osteokondrose hos hest ved å se på genene i en enkel blod- eller hårprøve. Da vil studier av den typen som er gjennomført i doktorgradsarbeidet til Risnes Hellings være nødvendige for å svare på om de aktuelle genene spiller en rolle som årsak til, eller konsekvens av sykdommen, eventuelt om de fremmer reparasjon.

Når man vet hvilke gener som predisponerer for osteokondrose og hvilke roller de spiller i sykdomsutviklingen vil det også bli mulig å redusere forekomsten av løse biter gjennom målrettet avl.

Osteokondrose er en sykdom som oppstår i ledd under utvikling hos mennesker og mange dyrearter, og som kan gi løse biter i ledd, kjent som osteochondrosis dissecans. Sykdommen er  vanlig hos store hesteraser, og den kan være arvelig betinget.

Osteokondrose oppstår på grunn av svikt i blodtilførselen som ligger inne i såkalte karkanaler i (vekst)brusken og disse blodkarene er kun tilstede mens dyret vokser.

Tidligere forskning har vist hvordan brusklesjonene ser ut under mikroskopet, men man vet ikke hvorfor enkelte blodkar svikter, mens flertallet forblir intakte. Man vet heller ikke hvilke proteiner som styrer disse prosessene. Proteiner kommer fra gener fra hestens arvemateriale/DNA, og proteinene som styrer osteokondrose kan også være ansvarlige for den arvelige predisposisjonen.

Målet med Risnes Hellings’ doktorgradsarbeid var å undersøke strukturelle forskjeller mellom karkanalenes anatomi for å se om individuell variasjon mellom kanalene kunne forklare at noen blodkar svikter, mens de fleste forblir intakte.

De tidlige sykdomsforandringene er nøyaktig de samme på hest og gris, men mens genetiske studier på hest peker i flere retninger har genetiske studier på gris identifisert nøyaktig hvor på grisenes DNA genene som predisponerer for osteokondrose sitter.

I doktorgradsarbeidet hentet man derfor proteiner fra den aktuelle regionen på grisens DNA og undersøkte dem i tidlige lesjoner fra hest for å se om de kunne være involvert i styring og arv av osteokondrose på hest.

I studien ble normal og osteokondrose-affisert vekstbrusk fra foster og føll opp til 142 dager gamle undersøkt. Vekstbusk fra både predileksjonssteder og andre områder ble undersøkt med en kombinasjon av histologi, transmisjon elektron mikroskopi og immunhistokjemi. Spontane og eksperimentelle osteokondroselesjoner ble også undersøkt for candidat proteiner med immunohistokjemi.

Resultatene viste at det finnes forskjeller mellom hvordan blodkarene og karkanalene er oppbygd. Det ble blant annet funnet små hull, eller fenestreringer, i noen blodkar.

Et helt nytt funn i denne doktorgraden var at de fleste karkanalene var omgitt av kollagen type I som ikke vanligvis finnes i brusk.

Kollagen type I er mer vanlig å finne i knokkelvev og sener. Noen karkanaler manglet derimot denne typen kollagen og det er mulig at dette gjør dem mer utsatt for mekanisk svikt når dyret belaster benet.

Brusk med osteokondroselesjoner av kjent varighet ble undersøkt. Tre nye proteiner fra den relevante regionen på grisens DNA ble påvist i vekstbrusk fra hest for første gang, og utrykket av disse proteinene var forskjellig i den syke og friske brusken.

Doktorgradsarbeidet har gitt en dypere forståelse av strukturelle forskjeller mellom individuelle karkanaler og hvordan disse forskjellene kan føre til svikt i blodtilførselen (til vekstbrusken), klinisk osteokondrose og løse biter i ledd.

I tillegg ble det vist at det er mulig å påvise og å sammenligne uttrykk av proteiner i frisk og syk brusk, noe som kan gi en indikasjon på proteinenes funksjon i vevet.

Oppgaven konkluderer med at strukturelle forskjeller finnes mellom nærliggende karkanaler, og inkluderer forskjeller i endotelmembranen, de perivaskulære mesenkymalcellene og kollagenstrukturen rundt karkanalene. Videre ble det hypotisert at slike forskjeller kan ha en rolle i predisponering av individuelle karkanaler for vaskulær svikt og osteokondrose.

Published 2. mars 2017 - 13:42 - Updated 23. mai 2017 - 19:09