De toekomst in de behandeling van kreupelheid: stamceltherapie bij paarden

De toekomst in de behandeling van kreupelheid: stamceltherapie bij paarden.

Eén van deze methodes is een behandeling met stamcellen, welke recent veel in de media is gekomen.

In dit artikel gaan we dieper in op wat stamcellen zijn, hoe ze werken en bij welke specifieke problemen je paard baat kan hebben bij stamcellen.

Kreupelheid bij paarden is nog steeds één van de meest voorkomende aandoeningen en de nummer één reden van uitval uit de sport. De oorzaak van kreupelheid kan gelegen zijn in verschillende factoren, waaronder de mate van belasting en de correctheid van de lichaamsbouw/conformatie van het paard.

De meeste oorzaken van kreupelheid ontstaan door beschadiging van pezen en/of gewrichten. Bij gewrichten is met name artritis (een geïrriteerd of ontstoken gewricht) en artrose (chronische veranderingen in het gewricht) veel voorkomend.

Artrose is de benaming van chronische veranderingen in een gewricht. Om dit fenomeen te kunnen begrijpen, is het belangrijk om de opbouw van een normaal gewricht te kennen (zie afb. 1). Een gewricht wordt gevormd tussen twee uiteinden van een bot (1) en zorgt ervoor dat de botstukken ten opzichte van elkaar kunnen bewegen. Op de uiteindes van de botten zit een laagje kraakbeen (2). Kraakbeen is glad, helpt mee met de schokdemping en is iets elastisch. Het kraakbeen in het gewricht past zich aan op de hoeveelheid krachten en schokdemping die er op dat gewricht komen. Deze fase van aanpassing vindt met name plaats op hele jonge leeftijd van het paard. Wanneer op oudere leeftijd het gewricht zwaarder wordt belast, dan waar het op jonge leeftijd op aangepast was, raakt het overbelast en kan er schade aan het kraakbeen ontstaan. Kraakbeen herstelt maar heel langzaam en wanneer er te veel schade is, wordt het kraakbeen niet meer van dezelfde kwaliteit als voorheen of verdwijnt zelfs volledig.

Afb. 1: Schematische weergave van een lengtedoorsnede van een kootgewricht (ontstoken en met beschadiging door artrose aan bot en kraakbeen), hierin zijn overigens niet de sesambeentjes afgebeeld:

1. bot (beschadigd)
2. kraakbeen (beschadigd)
3. gewrichtsvloeistof (synovia)
4. gewrichtskapsel
5. pees

Binnen het gewricht bevindt zich ook gewrichtsvloeistof (synovia) (3) wat een klein beetje stroperig is. Deze gewrichtsvloeistof zorgt ervoor dat de beweging van het kraakbeen langs elkaar op een vloeiende manier gebeurt. Wanneer er bijvoorbeeld door overbelasting schade in het gewricht is ontstaan, verandert de gewrichtsvloeistof in hoeveelheid en mate van stroperigheid door afgifte van ontstekingsmediatoren en katabolische enzymen (afbrekende enzymen). Bij veel paarden wordt de vloeistof waterig en neemt in hoeveelheid toe, waardoor het gewricht overvuld raakt. Van buitenaf kan dit er uit zien als de zogenoemde ‘gallen’, zachte zwellingen langs de gewrichten. Wanneer deze gallen plotseling ontstaan, kan dat een teken zijn van een acute overbelasting en ontsteking van het gewricht. Wanneer een ontsteking aanwezig is in het gewricht, ontstaat er vaak een cyclisch proces. De ontsteking leidt een slechtere kwaliteit van de vloeistof, slechter glijden van het kraakbeen, leidend tot meer ontsteking, enzovoort.

Op het moment dat er veranderingen zijn aan het kraakbeen en synovia, dan zijn deze veranderingen vaak nog niet goed te zien op een röntgenfoto, terwijl het gewricht al wel is aangedaan. Wanneer de overbelasting en de slijtage doorgaan, komen er uiteindelijk ook benige veranderingen in het gewricht. Het lichaam gaat dan extra bot afzetten in en langs het gewricht. Deze benige veranderingen verslechteren nog meer de manier waarop de botdelen over elkaar heen kunnen glijden.

De schade aan het kraakbeen en de verminderde soepelheid binnen het gewricht, verminderde kwaliteit gewrichtsvloeistof en overvulling van het gewricht leiden tot de pijn wat zich uit als zichtbare kreupelheid.

Artrose kan al ontstaan door belasting tijdens het leven, dus bij het ouder worden, maar overbelasting in training, afwijkende beenstanden en blessures zijn ook veel voorkomende problemen die voor artrose kunnen zorgen.

De behandelingen die op dit moment bestaan voor artrose, zijn met name gericht op het verbeteren van de kwaliteit van de gewrichtsvloeistof en het doorbreken van de vicieuze cirkel van ontsteking in het gewricht. De huidige behandelmethodes hebben echter ook hun nadelen:

• Ze zijn vaak alleen gericht op symptoombestrijding
• Ze hebben maar een tijdelijk effect en kunnen zelfs zorgen voor extra schade op de langere termijn
• Er is een groot verschil in de effectiviteit van verschillende producten
• Ze helen niet het onderliggende probleem
• Er moet rekening gehouden worden met detectietijden
• Ze zijn niet uitvoerig onderzocht bij het paard
• Is vaak een noodmiddel om de ontstekingscyclus te doorbreken

Er waren tot op heden nog weinig tot geen therapieën beschikbaar die het kraakbeen echt konden laten herstellen. Studies met stamcellen hebben laten zien dat wel degelijk herstel van het kraakbeen kan optreden.

Stamcellen zijn cellen die zich kunnen differentiëren of ontwikkelen naar verschillende type cellen. Daarnaast hebben ze de mogelijkheid om nieuwe stamcellen te maken (self-renewal). Afhankelijk van de fase waarin de stamcel zich in zijn ontwikkeling bevindt, kunnen we spreken over een pluripotente stamcel of een multipotente stamcel.

Om dit beter te begrijpen, moeten we terug naar de oorsprong van stamcellen. Stamcellen zijn de voorloper van alle verschillende type cellen in het lichaam. Vlak na de bevruchting vinden er allerlei celdelingen plaats van stamcellen in de eicel. In dit vroege stadium zijn deze stamcellen pluripotent, oftewel ze kunnen nog elke type cel gaan worden die er bestaat.

In grote lijnen zijn er drie groepen van oorsprong van cellen:

1. Endoderm; De cellen van het endoderm vormen later de cellen van  onder andere het spijsverteringskanaal, luchtwegen en urinestelsel.
2. Mesoderm; De cellen van het mesoderm vormen onder andere later de cellen van  het skelet, spieren, pezen en bindweefsel.
3. Ectoderm; De cellen van het ectoderm vormen later de cellen van de huid en het zenuwstelsel.

Om schade in een gewricht te kunnen herstellen zijn met name mesoderme stamcellen nodig. Deze stamcellen zijn wat verder in hun ontwikkeling dan de pluripotente stamcellen die nog alles kunnen worden. We noemen ze nu multipotent. Deze multipotente, mesodermale stamcellen worden ook wel mesenchymale stamcellen (MSC) genoemd. Dit is tegelijk ook het verschil met de stamcellen die eerder bij artrose ingezet werden. Deze waren nog niet ‘aangezet’ tot hun ontwikkeling naar kraakbeen.

Mesenchymale stamcellen moeten, voordat ze hun werking kunnen hebben, eerst verder doorontwikkelen zodat ze weten dat ze een kraakbeencel moeten gaan vormen. We noemen dit ook wel predifferentiëren. Dit is een heel belangrijke stap die niet overgeslagen mag worden.

Stamcellen kunnen bij het paard uit verschillende weefsels worden gehaald. Dit kan uit hetzelfde paard, maar beter nog uit een gezond donorpaard:

• uit het bloed
• uit beenmerg
• uit vetweefsel
• uit een spier
• uit synovia (gewrichtsvloeistof)
• uit de navelstreng

Deze verschillende locaties brengen ook verschillende voor- en nadelen met zich mee bij het verzamelen van stamcellen. Daarbij moet ook met de belasting van dergelijke procedures voor het paard of het donorpaard rekening worden gehouden.

Het is heel belangrijk om gezonde stamcellen te verkrijgen. Gezonde stamcellen kun je verkrijgen als het paard wat de stamcellen geeft zelf ook gezond is, zowel van binnen als van buiten. Daarbij is het heel belangrijk dat het immuunsysteem van de ontvanger de nieuwe stamcellen niet aanvalt en ziet als lichaamsvreemd. Er zitten grote verschillen tussen de paarden en zelfs de weefsels of een anti-reactie kan worden opgewekt.

Chondrogeen geïnduceerde mesenchymale stamcellen zijn stamcellen die al voorgeprogrammeerd zijn om kraakbeen te gaan vormen in tegenstelling tot de gewone stamcellen. Deze stamcellen zijn kraakbeenherstellend, doordat ze niet alleen zorgen voor een snellere aanmaak van het kraakbeen, maar ook dat de cellen die kraakbeen moeten gaan vormen minder snel afsterven. Daarnaast zorgen ze voor een ontstekingsremmend effect. Hierdoor ontstaat een beter milieu in het gewricht, krijgt de gewrichtsvloeistof weer een normaal aspect en kan het kraakbeen zich beter herstellen. Daarbij zorgt het ervoor dat allerlei stoffen die bijdragen aan het herstel van kraakbeen worden gevormd. Dit alles bij elkaar zorgt ervoor dat het kraakbeen zich sneller en beter herstelt, waardoor je paard een grotere kans heeft op genezing en een snellere terugkeer in het werk.

Sinds 2019 is er na jaren van onderzoek een nieuwe behandelmethode beschikbaar op basis van deze voorlopers van kraakbeencellen.

De stamcellen worden uit het bloed van donorpaarden gehaald. Dit geeft de minste belasting voor de donoren. Daarna worden ze vervolgens in het laboratorium verder gekweekt zodat er maar een klein beetje bloed nodig is. Ook wordt in het laboratorium ervoor gezorgd dat ze zich in de juiste richting ontwikkelen; namelijk dat ze straks in staat zijn daadwerkelijk als voorloper van de kraakbeencellen te fungeren. De gezondheid en welzijn van het donorpaard dat het bloed geeft wordt nauw gemonitord, maar ook bijvoorbeeld of zijn cellen een afweer/afstootreactie kunnen opwekken. De gekweekte cellen worden diep gevroren met een beschermingsstofje dat hun beschermt tegen het invriezen. Na ontdooien worden de levende cellen in het gewricht met beschadigde kraakbeen ingespoten, waarna die op de beruchte plek hun werk kunnen gaan doen.

Paarden die een terugkerende kreupelheid hebben als gevolg van een lichte tot matige vorm van artrose kunnen zeer goed resultaat laten zien met een behandeling met deze vorm van stamceltherapie.

Wanneer je paard last heeft van kreupelheid, is het altijd belangrijk om het tijdig door een dierenarts te laten onderzoeken. Wanneer er artrose wordt gediagnosticeerd, dan kan je in overleg met je dierenarts ervoor kiezen te behandelen met dergelijke stamceltherapie. Aangezien de resultaten het beste zijn bij milde tot matige artrose, is het verstandig dat je zo vroeg mogelijk bij optreden van kraakbeenschade behandelt.

Hoe eerder een blessure kan worden behandeld, hoe groter de kans op herstel.

Informeer bij je dierenarts naar de mogelijkheden van stamceltherapie.