Characterization and therapeutic application of canine adipose mesenchymal stem cells to treat elbow osteoarthritis

Can J Vet Res. 2017 Jan;81(1):73-78.

Abstract

Visceral adipose tissue (AT) obtained from surgical waste during routine ovariectomies was used as a source for isolating canine mesenchymal stem cells (MSCs). As determined by cytofluorimetry, passage 2 cells expressed MSC markers CD44 and CD90 and were negative for lineage-specific markers CD34 and CD45. The cells differentiated toward osteogenic, adipogenic, and chondrogenic directions. With therapeutic aims, 30 dogs (39 joints) suffering from elbow dysplasia (ED) and osteoarthritis (OA) were intra-articularly transplanted with allogeneic MSCs suspended in 0.5% hyaluronic acid (HA). A highly significant improvement was achieved without any medication as demonstrated by the degree of lameness during the follow-up period of 1 y. Control arthroscopy of 1 transplanted dog indicated that the cartilage had regenerated. Histological analysis of the cartilage biopsy confirmed that the regenerated cartilage was of hyaline type. These results demonstrate that transplantation of allogeneic adipose tissue-derived mesenchymal stem cells (AT-MSCs) is a novel, noninvasive, and highly effective therapeutic tool in treating canine elbow dysplasia.

Du tissu adipeux viscéral (TA) obtenu de résidus chirurgicaux lors d’ovariectomies de routine a été utilisé comme source pour isoler des cellules souches mésenchymateuses canines (CSMs). Tel que déterminé par cytofluorométrie, les cellules du 2e passage exprimaient les marqueurs de CSM CD44 et CD90, et étaient négatives pour les marqueurs spécifiques de lignée CD34 et CD45. Les cellules se sont différenciées dans des directions ostéogéniques, adipogéniques, et chondrogéniques. À des fins thérapeutiques, 30 chiens (39 articulations) souffrant de dysplasie du coude (DC) et d’ostéoarthrite (OA) ont reçu une transplantation intra articulaire de CSMs allogéniques en suspension dans 0,5 % d’acide hyaluronique (AH). Une amélioration hautement significative a été obtenue sans aucune médication tel que démontré par le degré de boiterie durant la période de suivi de 1 an. Une arthroscopie de contrôle de un des chiens ayant reçu une transplantation montrait que le cartilage s’était régénéré. L’analyse histologique de la biopsie du cartilage a confirmé que le cartilage régénéré était de type hyalin. Ces résultats démontrent que la transplantation de cellules souches mésenchymateuses dérivées de tissu adipeux allogène est un outil thérapeutique novateur, non-invasif, et très efficace pour traiter la dysplasie du coude chez le chien.(Traduit par Docteur Serge Messier).

MeSH terms

  • Animals
  • Dog Diseases / therapy*
  • Dogs
  • Forelimb* / surgery
  • Intra-Abdominal Fat / cytology
  • Joints / surgery
  • Mesenchymal Stem Cell Transplantation / veterinary*
  • Osteoarthritis / therapy
  • Osteoarthritis / veterinary*