Qualitative comparison between equine bone marrow- and blood-derived autologous conditioned serum

Abstract

Zusammenfassung: Autologes konditioniertes Serum (Autologous Conditioned Serum, ACS) ist ein orthobiologisches Produkt, welches aus patienteneigenem Blut gewonnen und in der Pferdepraxis häufig zur Therapie von Osteoarthritis verwendet wird. Die von den Blutzellen freigesetzten, enthaltenen Zellmediatoren bestimmen seine anabole und anti-katabole Wirkung. Auch das rote Knochenmark ist reich an Zellen, die ebenfalls eine große Menge an Wachstumsfaktoren und anderer Mediatoren enthalten, sodass es möglicherweise auch als Ausgangssubstanz zur Herstellung von ACS verwendet werden kann. Das Ziel dieser Studie war es herauszufinden, ob (1) Knochenmark grundsätzlich als Substrat zur Herstellung von ACS verwendet werden kann und (2) ob eine höhere Zytokinanreicherung im Knochenmark-ACS als im Blut-ACS erreicht werden kann. Für die erste Zielsetzung wurde Knochenmark von 12 erwachsenen Warmblutpferden entnommen und verarbeitet, um Knochenmarküberstand (KMÜ) und Knochenmark-ACS (KM-ACS) zu gewinnen. Das KM-ACS wurde mittels eines kommerziell erhältlichen Kits produziert. Ein Teil des KMÜ wurde mit einem Detergenz versehen (LysKMÜ), um den Inhalt der Zellen freizusetzen. Die Konzentrationen an insulin-like growth factor-1 (IGF-1), platelet-derived growth factor-BB (PDGF-BB), transformig growth factor-1 (TGF-b 1 ) und Interleukin-1 Rezeptor Antagonist (IL-1Ra) wurden mittels ELISA-Kits gemessen und zwischen den drei Endpräparaten verglichen. Für die zweite Zielstellung der Studie wurde von 10 dieser Pferde Blutproben zeitgleich zur KM Entnahme gewonnen, um Blut-ACS herzustellen. Die Konzentrationen der vier benannten Zellmediatoren wurden mittels ELISA bestimmt und zwischen Blut-und KM-ACS verglichen. Die medianen IGF-1-Konzentrationen unterschieden sich nicht signifikant zwischen den Erzeugnissen. Die mittleren PDGF-BB-Konzentrationen waren im LysKM und im KM-ACS signifikant höher als im KMÜ. Die höchste mittlere TGF-b 1 -Konzentration wurde im KM-ACS gemessen und war signifikant höher als die Konzentration im KMÜ. Die medianen IL-1Ra-Konzentrationen im KM-ACS und im LysKMÜ waren signifikant höher als die im KMÜ. Blut-ACS zeigte eine signifikant höhere mediane IGF-1 und mittlere PDGF-BB-Konzentration als KM-ACS. Die mittlere TGF-b 1 -und mediane IL-1Ra Konzentration unterschieden sich nicht signifikant zwischen Blut-und KM-ACS. Nach dem Koagulations-und Inkubationsprozess konnten ähnliche Werte im KM-ACS wie im LysKMÜ nachgewiesen werden. Mit Ausnahme von IL-1Ra, zeigte Knochenmark-ACS im direkten Vergleich allerdings tiefere Zytokinkonzentrationen als Blut-ACS. Auf Grundlage der vorliegenden Ergebnisse scheint die invasivere Entnahme von Knochenmark zur Herstellung von KM-ACS nicht gerechtfertigt. Da zusätzliche hier nicht untersuchte Zytokine in höheren Konzentrationen in KM-ACS vorhanden sein könnten, sind allerdings weitere In vitro-Studien nötig, um genauere Schlussfolgerungen zu ziehen. Auch In vivo-Studien sollten durchgeführt werden, um die klinische Bedeutung dieser Ergebnisse zu beurteilen, da eine höhere Konzent...