Yarış Atlarındaki Katastrofik Yaralanmalara Bağlı 3 Biyobelirteç

Araştırmacılar her zaman Thoroughbred yarış atlarında felaketle sonuçlanan yaralanmaları önlemek için verimli ve doğru yollar arıyorlar. Kentucky Üniversitesi’nden bir ekip kısa süre önce haberci RNA’yı (mRNA) ölçen 2,5 yıllık bir projeyi tamamladı ve veteriner hekimlerin risk altındaki atları yarıştan önce tanımlamak için kullanabilecekleri üç işaret belirledi.

Üniversitenin Lexington’daki Gluck Atçılık Araştırma Merkezi’nde çalışan bilim insanı ve veteriner olan DVM, PhD Allen Page bulgularını 2020 Amerikan Atçılık Uygulayıcıları Derneği sanal toplantısında sundu .

Gen İfadesini Anlamak

Page’in ekibi, kan örneklerinde mRNA biyobelirteçlerini tanımlamak ve ölçmek için gen ekspresyon analizini kullandı. “Gen ekspresyon analizi esasen tam kan mRNA gen kopyalarındaki – protein kodlayan genlerdeki farklılıkları ölçtüğümüz anlamına geliyor” diye açıkladı. “DNA, mRNA’ya kopyalanır ve daha sonra ribozomlar tarafından proteinlere çevrilir.”

Birkaç araştırma grubu, atlardaki iltihabı tanımlamak için protein değişikliklerine bakarken, “bunun üst kısmına gitmeyi ve mRNA ifadesine bakmayı seçtik,” dedi Page, iki nedenden bahsederek:

  • MRNA ifadesinin kantitatif PCR analizi, değerlendirmek istedikleri belirteçler için oldukça hassas ve spesifiktir (yani birkaç yanlış negatif ve pozitif sunar).
  • Ata özgü protein miktar tayini ile tedarik zinciri sorunlarını önlemek için. Page, “Atlar, protein miktar tayini reaktifleri geliştiren şirketler için yüksek öncelikli hedefler değildir ve sonuç olarak, atlardan alınan örneklerden ölçebileceğimiz proteinlerin sayısıyla sınırlıyız” dedi. “Ancak bu, mRNA analizinde yaşadığımız bir sorun değil.”

Egzersiz ve Enflamasyon

Araştırmacılar, egzersizden sonra atlarda proinflamatuar sitokinlerin (proteinler) mRNA ekspresyonunun arttığını göstermiştir.

Egzersizin neden olduğu bazı iltihaplanma doğal ve doku iyileşmesi ve onarımı için gerekliyken, söz konusu Page, abartılı iltihap tepkileri yaralanmalarla ilişkilendirilebilir.

“Yarışta meydana gelen yıkıcı yaralanmaların çoğunun önceden patolojisi (hastalık veya hasar) olan uzuvlarda meydana geldiğini biliyoruz” dedi. “Bu patoloji, belirli biyobelirteçlerin / proteinlerin üretimini veya tanısal testlerin hedefi olabilecek spesifik olmayan bir enflamatuar yanıtı uyarabilir.”

Bu yüzden ekibi, yaptıkları çalışmada, yarış sırasında felaketle sonuçlanan yaralanmalar yaşayan Thoroughbred yarış atlarının yaralanmamış kontrollere kıyasla artmış iltihaplanma kanıtı olduğunu varsaydı.

Aşağıdakiler dahil 904 attan Eylül 2017 ve Mayıs 2020’den kan örnekleri topladılar:

  • Feci şekilde yaralanan 107 at;
  • Yarış sonrası kontroller olarak, felaketle yaralanan atlarla aynı ırktan 205 at;
  • 374 rastgele yarış öncesi kontrol; ve
  • Hariç tuttukları 218 at (örneğin, topuklarının kırpılması nedeniyle yıkıcı yaralanmalar veya numune alındıktan sonraki 90 gün içinde tekrar yarışmayan yaralanmamış kontroller).

Araştırmacılar, iltihaplanma, kemik onarımı / yeniden şekillenmesi, doku onarımı ve / veya yaralanma tepkisinde rol oynadığı bilinen 21 gen için her örnek üzerinde mRNA analizi yaptılar.

Çalışma Sonuçları

Kan örneklerini karşılaştırdıktan sonra, araştırmacılar, felaketle sonuçlanan yaralanma riski taşıyan atları tanımlamak için umut verici üç mRNA belirteci belirlediler:

  • Kemik gelişimi ve onarımında rol oynayan bir büyüme hormonu olan insülin benzeri büyüme faktörü 1 (IGF-1). Page, “IGF-1’in daha önce erken iltihaplanma sırasında artmadan önce azaldığı gösterilmişti, bu da artan IGF-1 ekspresyonunun özellikle kemik ve eklem patolojisine ilişkin olarak kronik iltihaplanmaya işaret edebileceğini gösteriyor” dedi.
  • Doku onarımında ve kırığın yeniden şekillenmesinde önemli rol oynayan matriks metalloproteinaz-2 (MMP2), felaketle sonuçlanan yaralanmalı atlarda da artış göstermiştir.
  • Page, “IRAP olarak da bilinen güçlü bir anti-enflamatuar olan interlökin-1 reseptör antagonisti, felaketle sonuçlanan yaralanmalara sahip atlarda azaldı ve” yine bu atların devam eden kronik iltihaplanma kanıtı olduğunu gösterdi “dedi. “IRAP ifadesini artıran atların felaketle sonuçlanan bir yaralanma yaşama olasılığı yedi kat daha düşüktü.”

“IGF-1, IRAP ve MMP2’nin mRNA ekspresyonu, felaketle sonuçlanan yaralanma riski taşıyan atları tespit etmek için ekonomik, etkili ve invazif olmayan yollar sağlayabilir” diye bitirdi.