Fakta om projektet
Ansvarig på SVA
Huvudman
SVA
Samarbetspartners
NMBU (Oslo
Norge)
Finansiär
Stiftelsen Hästforskning samt Norges forskningsråd
Start/Avslut
2015 - 2017
Patomorfologi och immunbiologi vid Acquired Equine Polyneuropathy (AEP); en nyckel till etiologin?
Nervsjukdomen förvärvad polyneuropati hos häst (Acquired Equine Polyneuropathy, AEP) har funnits i Norden i cirka 20 år. Etiologin är oklar, men hypotesen är att ett toxin i vissa hösilage-partier leder till de skador man ser på cellnivå i nerverna. Forskningsprojektets mål var att kunna förklara viktiga delar i sjukdomens patogenes, för att på så sätt komma närmare etiologin. Vi har klarlagt att i första hand nervernas Schwannska celler drabbas vid AEP, med primärt en ackumulering av inklusioner. Med den kunskapen på hand vill vi, för att kunna forska på etiologin utan experiment på friska djur, etablera specifika cellkulturer som kan utsättas för potentiella toxiner. Vi har också med framgång testat en ny diagnostisk metod, TcMS, på affekterade hästar och vi har anpassat en blodprovsmetod (detektion av antigangliosider i serum) för diagnostik på häst. Detta är ett samarbetsprojekt mellan Norges miljø- og biovitenskaplige universitet (NMBU) Oslo, Norge och SVA.
Du kanske har hört talas om silosyke/polyneuropati på häst?
Hur flera hästar i samma stall har börjat snubbla med bakbenen, de hårdast drabbade hästarna har gått omkull, blivit liggande, och fått avlivas? Det är så den fruktade nervsjukdomen »acquired equine polyneuropathy», AEP ser ut. Ingen vet den exakta orsaken till AEP, men tidigare forskning talar för att det finns något ämne i vissa partier av hösilage som är giftigt för nerverna. I ett nytt forskningprojekt har vi kartlagt hur nerverna ser ut under sjukdomens gång. Vi har upptäckt vilka celler i nerverna som förändras först, nämligen de Schwannska cellerna, som bildar den isolerande myelinskidan runt varje nervfiber. Vi har också kunnat visa vad som ändrar sig först i dessa cellers struktur, och det är att de lagrar upp s k inklusionskroppar utanför cellkärnan.
Projektet har fokuserat på att förklara sjukdomsmekanismerna (patogenesen) i nerverna på mikroskopisk nivå, för att därigenom komma närmare AEPs grundorsak (etiologi). Dessa kunskaper behövs för att kunna förebygga sjukdomsutbrott. Dessutom får man insikt i hur sjuka djur skulle kunna behandlas.
Vi satte upp fyra delmoment i projektet; att ta reda på hur förändringarna i nerverna överensstämmer med hästens rörelsestörning under olika delar av sjukdomsprocessen, att klargöra hur den upplagrade substansen i de Schwannska cellerna är uppbyggd och vad den består av, att undersöka immunkaskaden genom sjukdomens olika stadier och att avgöra om insjuknade hästar har antikroppar i blodet mot de ämnen i nervcellernas membran som kallas gangliosider.
För att genomföra detta har vi undersökt sjuka hästar och blodprover från hästarna, samt detaljstuderat nerver från sjuka hästar som blivit avlivade på grund av AEP.
Trots att symptomen märks tydligast från bakbenen, kunde vi visa att AEP är en generell nervsjukdom. Flera olika typer av nerver och med helt olika lägen i kroppen var angripna samtidigt. Förvånansvärt nog fanns det ingen direkt korrelation mellan vilka nerver som var synligt angripna, hur illa nerverna hade brutits ner av sjukdomen, och hur dåligt hästen rörde sig. Förklaringen till det kan vara att själva funktionsnedsättningen till viss del är en följd av att antikroppar blockerar de elektriska nervimpulserna, vilket inte kan ses i mikroskop.
Inklusionskropparna i de Schwannska cellerna visade sig vara proteinliknande till utseendet. Vi kunde konstatera att den sjuka nerven innehöll en speciell form av aggregerat protein med hjälp av metoden «luminiscent conjugated oligothiophenes, LCO». Av alla cirka 2000 proteiner som man återfinner i en normal hästnerv, fanns det i sjuka hästars nerver för mycket av ett 10-tal proteiner, vilket vi kom fram till med hjälp av mass-spektrometri. Nu återstår att undersöka dessa kandidatproteiner i aggregaten/inklusionerna vidare med andra metoder.
Vi har också sett att myelinskidan kring många nervfibrer är nedbruten (demyelinisering), och att det förekommer vita blodkroppar i anslutning till nervfibrerna. Detta antyder att symptomen vid AEP utlöses eller förvärras av inflammation och immunmedierade händelser i nerverna. Vår bedömning är att detta kommer sekundärt i sjukdomsutvecklingen.
Vi modifierade en enzymkopplad immunologisk analysmetod (ELISA) för att kunna analysera antikroppar mot gangliosider i serum från häst. Metoden används vid diagnostik av sjukdomar med inflammation i nerverna på människor. Vi har funnit att en majoritet av samtliga hästar på gårdar med insjuknade djur, alltså både med och utan symptom, har förhöjda serumnivåer av en specifik anti-gangliosid, jämfört med friska hästar från andra gårdar. Resultaten antyder att även hästar på de drabbade gårdarna som inte uppvisar sjukdomsymptom kan ha varit utsatta för det som framkallar nervskador. Denna blodprovsmetod kan antagligen användas vid diagnostik av AEP på besättningsnivå i framtiden.
Cirka 1/3 av insjuknade hästar med AEP avlivas av djurskyddsmässiga skäl. För de hästar som klarar att resa sig och hålla sig stående under sjukdomstiden är dock prognosen god. Nerverna börjar fungera igen med tiden och AEP går över på nästan alla sådana hästar. Vår studie visar att en majoritet av de överlevande hästarna presterar på samma eller högre nivå igen efter genomgången sjukdom, men återhämtningen kan ta lång tid – man får räkna med att det kan ta från några månader till år. Även om tidigare forskning talar för att något i hösilaget kan vara giftigt för nerverna, har man inte hittat några gifter i fodret när man letat. Ett tilltalande sätt att testa giftiga ämnen utan djurförsök är att utnyttja cellodlingar. Odlade Schwannska celler skulle kunna utsättas för potentiellt giftiga substanser, till exempel extrakt från hösilagebalar. Tack vare vår nya kunskap om hur dessa cellers struktur reagerar på det förmodade giftiga ämnet i fodret, ser vi möjligheter att forska vidare för att avslöja grundorsaken till sjukdomen utan att behöva göra djurförsök.