Nota: El siguiente artículo resume la investigación descubierta a través de un estudio financiado por la American Quarter Horse Foundation: "Determinación de la pérdida ósea asociada con el desuso en los caballos de un año y maduros". La Fundación cumple un papel vital al ser solo una de las cuatro instituciones privadas que financian Realice una contribución en www.aqha.com/equine-research.
Por
Jennifer K. Hancock
La
laminitis no discrimina. Ataca sin importar la raza, tamaño, sexo o edad de los
caballos. Hasta el 2% de la población equina de EE. UU. Desarrolla laminitis
cada año. Y quizás lo más
desconcertante es el hecho de que la enfermedad puede resultar de muchas
condiciones diferentes.
Atascado
por la multitud de causas que conducen al desarrollo de laminitis, Samuel
Black, un profesor de veterinaria de la Universidad de Massachusetts, se dedicó
en cambio a estudiar el progreso de la laminitis en etapa terminal, lo que
termina sucediendo independientemente de lo que inicie la laminitis. episodio.
Entendiendo eso, Black llegó a creer, era donde las terapias curativas estarían
mejor dirigidas.
Black y su equipo de investigación inicialmente comenzaron a explorar la contribución de la inflamación y la lesión por reperfusión por isquemia (lesión que ocurre cuando el oxígeno regresa al tejido después de un período de deficiencia de oxígeno).
“Al
diseccionar la bioquímica y la biología molecular de las láminas dañadas,
comencé a reconocer patrones de expresión de genes y proteínas que eran
característicos de la enfermedad en etapa terminal, y estos en realidad
terminan en las láminas de los caballos laminíticos independientemente de la
etiología de la enfermedad”. él explicó. “Hay muchas rutas diferentes que
conducen al mismo tejido dañado y el mecanismo de ese daño.
"Es
una enfermedad terrible", agregó, y cualquiera que haya presenciado a un
caballo sufrir la afección estaría de acuerdo.
Si
bien el viejo adagio "sin casco, sin caballo" todavía se aplica hoy,
los investigadores de la Universidad de Massachusetts están yendo mucho más
allá de la pared de las pezuñas e incluso más profundo que la pared celular
para desenredar los misterios de la laminitis. Gracias a las becas de
investigación proporcionadas por la American Quarter Horse Foundation, la
Morris Animal Foundation y el USDA, Black y su equipo están desentrañando la
enfermedad por debajo del nivel celular.
¿Qué
es la laminitis?
La
definición simple de laminitis es inflamación en el casco. Deriva su nombre de
"lámina", que se refiere a todas las capas paralelas de tejido
sensible justo dentro del exterior duro de la pezuña. "Las láminas conectan la superficie
exterior del hueso del ataúd a la pared interior del casco y, por lo tanto,
suspenden el esqueleto axial del caballo en la cápsula del casco", dijo
Black.
Las
láminas acomodan la fuerza aplicada por el tendón flexor digital profunda y
resisten la fuerza gravitacional que opera sobre el esqueleto axial porque el
esqueleto cuelga dentro de la cápsula de la pezuña sostenida por este tejido.
“Las
láminas también resisten la fuerza de la conmoción, especialmente en un caballo
al galope donde el casco golpea el suelo y las ondas de la conmoción viajan a
través del casco y pasan a través de las láminas hasta el hueso del ataúd”,
explicó. “Además, dentro de la cápsula de la pezuña, el hueso del ataúd
permanece básicamente estable mientras que la cápsula de la pezuña se inclina a
su alrededor durante el movimiento, comprimiendo las láminas en todas las
direcciones.
"Da la impresión de que las láminas digitales son uno de los tejidos biológicos más resistentes". Las láminas digitales son un tejido de dos capas: una capa dérmica de tejido conectivo adherida al hueso del ataúd y una capa epidérmica de tejido queratinizado conectada a la pared interna del casco. Estos se unen en una capa de células epiteliales basales. Cuando la unión laminar dermal epidérmica está intacta, la pezuña está sana. Sin embargo, cuando las capas de tejido dérmico y epidérmico se separan y la compleja matriz de células que están anclando el hueso del ataúd comienza a romperse, puede ser desastroso para el caballo.
“Puedes
imaginar todo esto operando para evitar que el hueso gire: los tendones
flexores lo tiran, la gravedad y todo el peso del esqueleto axial de este
caballo empuja hacia abajo, pero está anclado a la pared interna del casco por
tejido conectivo: fibras de colágeno, el membrana basal y células
queratinizadas hasta la pared del casco”, dijo. “La capa viva, la capa más
viable y la capa de células más densa de todo ese tejido grueso, es la capa de
células epiteliales basales. Si esos tipos fallan, el tejido falla ".
Cuando
las células epiteliales basales comienzan a separarse de la membrana basal
subyacente, las láminas dérmicas comienzan a separarse de las láminas
epidérmicas. Es entonces cuando todo el tejido comienza a desgarrarse y el
hueso comienza a rotar.
"Si
puede detenerse tan pronto antes de que se rompa y gire, lo más probable es que
las cosas vuelvan a la normalidad y el casco esté sano", dijo. “Si se
rompe y gira muy mal, lo más probable es que tengas que bajar tu caballo.
"La ciencia en esto es comprender qué es lo que mantiene la salud de la capa epitelial basal", dijo. "¿Cómo encajan todas estas diferentes enfermedades en la capa epitelial basal para amenazar su función?"
Causas
de laminitis
Lo
que los investigadores han encontrado es que las células epiteliales basales,
ubicadas entre las capas epidérmica y dérmica de las láminas digitales,
experimentan cambios fisiológicos en los caballos laminíticos, lo que hace que
el tejido falle y provoque laminitis.
Si
bien hay muchos factores que inician la laminitis, no se ha identificado la
causa exacta a nivel molecular. Entonces, la estudiante de posgrado Erica
Pawlak inicialmente comenzó a analizar los roles de ciertas enzimas,
metaloproteinasas de matriz (MMP) 1, 2, 9 y 13, y agrecanasa 1 (ADAMTS-4), en
la laminitis. Sam y el equipo de investigación han descartado que MMP 9 tenga
un papel en la laminitis y sugieren que MMP-2 juega sólo un papel menor.
Con
base en su investigación, ahora saben que las enzimas MMP 1, MMP 13 y ADAMTS-4
se encuentran en las células en la unión de las láminas digitales epidérmica y
dérmica y que ADAMTS-4 y MMP-13 están presentes como formas activas y elevadas.
en láminas laminíticas. Sospechan que las altas concentraciones de estas
enzimas son las que hacen que el tejido falle.
"Dos
cosas pueden cambiar la forma en que las células epiteliales basales mantienen
la unión epidérmica-dérmica", explicó Black. “Una cosa sería si se
produjeran muchas enzimas que mastican las proteínas de unión que unen las
células a la membrana basal subyacente. Otro sería si se producen cambios
fisiológicos en las células que bloquean los genes que codifican las proteínas
que producen las proteínas de unión. “En realidad, ambas cosas están sucediendo
en condiciones severas.
Es
probable que las MMP estén implicadas en el desmontaje de las estructuras de
unión, mientras que las vías de señalización controlan la expresión de las
proteínas de unión. Queremos abordar estos procesos de forma terapéutica
".
Si
se descubre la causa de la degradación del tejido, los investigadores estarán
un paso más cerca de crear una terapia para evitar que la laminitis progrese a
un evento potencialmente mortal.
"En
condiciones normales, la pezuña funciona muy bien al compensar todas las
fuerzas impuestas, y si cambia las fuerzas impuestas, como en el apoyo a la
laminitis de las extremidades, las cosas empiezan a ir mal", dijo Black.
“Si cambia el comportamiento de las células dentro de la estructura como
resultado de cambios metabólicos en el animal u otro evento fisiológico, todo
se vuelve loco. Y 'loco' resulta tener un patrón molecular característico en
términos de enfermedad en etapa terminal ".
Financiamiento de la investigación equina: American
Quarter Horse Foundation
La
American Quarter Horse Foundation cumple una función vital al ser solo una de
las cuatro instituciones privadas que financian la investigación. Desde 1960,
se han otorgado más de $ 11.7 a varias facultades y universidades para ampliar
nuestra comprensión del manejo y la salud equinos y mejorar el bienestar
general de nuestro caballo.
Nuestros
caballos nos lo dan todo; ya sea en la emoción de los momentos victoriosos en
el ring o en el consuelo que encontramos en su compañía. La American Quarter
Horse Foundation se compromete a retribuir a los caballos que amamos desafiando
las fronteras del conocimiento a través de la investigación.
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