Case report: Equine metacarpophalangeal joint partial and full thickness defects treated with allogenic equine synovial membrane mesenchymal stem/stromal cell combined with umbilical cord mesenchymal stem/stromal cell conditioned medium

I. L. Reis; I. L. Reis; I. L. Reis; I. L. Reis; B. Lopes; B. Lopes; B. Lopes; P. Sousa; P. Sousa; P. Sousa; A. C. Sousa; A. C. Sousa; A. C. Sousa; A. Rêma; A. Rêma; A. Rêma; A. R. Caseiro; A. R. Caseiro; A. R. Caseiro; A. R. Caseiro; I. Briote; I. Briote; I. Briote; I. Briote; A. M. Rocha; A. M. Rocha; A. M. Rocha; A. M. Rocha; J. P. Pereira; J. P. Pereira; J. P. Pereira; J. P. Pereira; C. M. Mendonça; C. M. Mendonça; C. M. Mendonça; C. M. Mendonça; J. M. Santos; J. M. Santos; J. M. Santos; L. Lamas; L. Lamas; L. Lamas; L. M. Atayde; L. M. Atayde; L. M. Atayde; L. M. Atayde; R. D. Alvites; R. D. Alvites; R. D. Alvites; R. D. Alvites; A. C. Maurício; A. C. Maurício; A. C. Maurício; A. C. Maurício

doi:10.3389/fvets.2024.1403174

Frontiers in Veterinary Science (May 2024)

Case report: Equine metacarpophalangeal joint partial and full thickness defects treated with allogenic equine synovial membrane mesenchymal stem/stromal cell combined with umbilical cord mesenchymal stem/stromal cell conditioned medium

I. L. Reis,
I. L. Reis,
I. L. Reis,
I. L. Reis,
B. Lopes,
B. Lopes,
B. Lopes,
P. Sousa,
P. Sousa,
P. Sousa,
A. C. Sousa,
A. C. Sousa,
A. C. Sousa,
A. Rêma,
A. Rêma,
A. Rêma,
A. R. Caseiro,
A. R. Caseiro,
A. R. Caseiro,
A. R. Caseiro,
I. Briote,
I. Briote,
I. Briote,
I. Briote,
A. M. Rocha,
A. M. Rocha,
A. M. Rocha,
A. M. Rocha,
J. P. Pereira,
J. P. Pereira,
J. P. Pereira,
J. P. Pereira,
C. M. Mendonça,
C. M. Mendonça,
C. M. Mendonça,
C. M. Mendonça,
J. M. Santos,
J. M. Santos,
J. M. Santos,
L. Lamas,
L. Lamas,
L. Lamas,
L. M. Atayde,
L. M. Atayde,
L. M. Atayde,
L. M. Atayde,
R. D. Alvites,
R. D. Alvites,
R. D. Alvites,
R. D. Alvites,
A. C. Maurício,
A. C. Maurício,
A. C. Maurício,
A. C. Maurício

Affiliations

I. L. Reis: Departamento de Clínicas Veterinárias, Instituto de Ciências Biomédicas de Abel Salazar (ICBAS), Universidade do Porto (UP), Porto, Portugal
I. L. Reis: Centro de Estudos de Ciência Animal (CECA), Instituto de Ciências, Tecnologias e Agroambiente da Universidade do Porto (ICETA), Porto, Portugal
I. L. Reis: Associate Laboratory for Animal and Veterinary Science (AL4AnimalS), Lisboa, Portugal
I. L. Reis: Cooperativa de Ensino Superior Politécnico e Universitário (CESPU), Avenida Central de Gandra, Gandra, Portugal
B. Lopes: Departamento de Clínicas Veterinárias, Instituto de Ciências Biomédicas de Abel Salazar (ICBAS), Universidade do Porto (UP), Porto, Portugal
B. Lopes: Centro de Estudos de Ciência Animal (CECA), Instituto de Ciências, Tecnologias e Agroambiente da Universidade do Porto (ICETA), Porto, Portugal
B. Lopes: Associate Laboratory for Animal and Veterinary Science (AL4AnimalS), Lisboa, Portugal
P. Sousa: Departamento de Clínicas Veterinárias, Instituto de Ciências Biomédicas de Abel Salazar (ICBAS), Universidade do Porto (UP), Porto, Portugal
P. Sousa: Centro de Estudos de Ciência Animal (CECA), Instituto de Ciências, Tecnologias e Agroambiente da Universidade do Porto (ICETA), Porto, Portugal
P. Sousa: Associate Laboratory for Animal and Veterinary Science (AL4AnimalS), Lisboa, Portugal
A. C. Sousa: Departamento de Clínicas Veterinárias, Instituto de Ciências Biomédicas de Abel Salazar (ICBAS), Universidade do Porto (UP), Porto, Portugal
A. C. Sousa: Centro de Estudos de Ciência Animal (CECA), Instituto de Ciências, Tecnologias e Agroambiente da Universidade do Porto (ICETA), Porto, Portugal
A. C. Sousa: Associate Laboratory for Animal and Veterinary Science (AL4AnimalS), Lisboa, Portugal
A. Rêma: Departamento de Clínicas Veterinárias, Instituto de Ciências Biomédicas de Abel Salazar (ICBAS), Universidade do Porto (UP), Porto, Portugal
A. Rêma: Centro de Estudos de Ciência Animal (CECA), Instituto de Ciências, Tecnologias e Agroambiente da Universidade do Porto (ICETA), Porto, Portugal
A. Rêma: Associate Laboratory for Animal and Veterinary Science (AL4AnimalS), Lisboa, Portugal
A. R. Caseiro: Centro de Estudos de Ciência Animal (CECA), Instituto de Ciências, Tecnologias e Agroambiente da Universidade do Porto (ICETA), Porto, Portugal
A. R. Caseiro: Associate Laboratory for Animal and Veterinary Science (AL4AnimalS), Lisboa, Portugal
A. R. Caseiro: Departamento de Ciências Veterinárias, Escola Universitária Vasco da Gama (EUVG), Coimbra, Portugal
A. R. Caseiro: Centro de Investigação Vasco da Gama (CIVG), Escola Universitária Vasco da Gama (EUVG), Avenida José R. Sousa Fernandes, Coimbra, Portugal
I. Briote: Departamento de Clínicas Veterinárias, Instituto de Ciências Biomédicas de Abel Salazar (ICBAS), Universidade do Porto (UP), Porto, Portugal
I. Briote: Centro de Estudos de Ciência Animal (CECA), Instituto de Ciências, Tecnologias e Agroambiente da Universidade do Porto (ICETA), Porto, Portugal
I. Briote: Associate Laboratory for Animal and Veterinary Science (AL4AnimalS), Lisboa, Portugal
I. Briote: Campus Agrário de Vairão, Centro Clínico de Equinos de Vairão (CCEV), Vairão, Portugal
A. M. Rocha: Departamento de Clínicas Veterinárias, Instituto de Ciências Biomédicas de Abel Salazar (ICBAS), Universidade do Porto (UP), Porto, Portugal
A. M. Rocha: Centro de Estudos de Ciência Animal (CECA), Instituto de Ciências, Tecnologias e Agroambiente da Universidade do Porto (ICETA), Porto, Portugal
A. M. Rocha: Associate Laboratory for Animal and Veterinary Science (AL4AnimalS), Lisboa, Portugal
A. M. Rocha: Campus Agrário de Vairão, Centro Clínico de Equinos de Vairão (CCEV), Vairão, Portugal
J. P. Pereira: Departamento de Clínicas Veterinárias, Instituto de Ciências Biomédicas de Abel Salazar (ICBAS), Universidade do Porto (UP), Porto, Portugal
J. P. Pereira: Centro de Estudos de Ciência Animal (CECA), Instituto de Ciências, Tecnologias e Agroambiente da Universidade do Porto (ICETA), Porto, Portugal
J. P. Pereira: Associate Laboratory for Animal and Veterinary Science (AL4AnimalS), Lisboa, Portugal
J. P. Pereira: Campus Agrário de Vairão, Centro Clínico de Equinos de Vairão (CCEV), Vairão, Portugal
C. M. Mendonça: Departamento de Clínicas Veterinárias, Instituto de Ciências Biomédicas de Abel Salazar (ICBAS), Universidade do Porto (UP), Porto, Portugal
C. M. Mendonça: Centro de Estudos de Ciência Animal (CECA), Instituto de Ciências, Tecnologias e Agroambiente da Universidade do Porto (ICETA), Porto, Portugal
C. M. Mendonça: Associate Laboratory for Animal and Veterinary Science (AL4AnimalS), Lisboa, Portugal
C. M. Mendonça: Campus Agrário de Vairão, Centro Clínico de Equinos de Vairão (CCEV), Vairão, Portugal
J. M. Santos: Departamento de Clínicas Veterinárias, Instituto de Ciências Biomédicas de Abel Salazar (ICBAS), Universidade do Porto (UP), Porto, Portugal
J. M. Santos: Centro de Estudos de Ciência Animal (CECA), Instituto de Ciências, Tecnologias e Agroambiente da Universidade do Porto (ICETA), Porto, Portugal
J. M. Santos: Associate Laboratory for Animal and Veterinary Science (AL4AnimalS), Lisboa, Portugal
L. Lamas: Associate Laboratory for Animal and Veterinary Science (AL4AnimalS), Lisboa, Portugal
L. Lamas: Faculdade de Medicina Veterinária, Universidade de Lisboa, Lisboa, Portugal
L. Lamas: CIISA—Centro Interdisciplinar-Investigação em Saúde Animal, Faculdade de Medicina Veterinária, Av. Universidade Técnica de Lisboa, Lisboa, Portugal
L. M. Atayde: Departamento de Clínicas Veterinárias, Instituto de Ciências Biomédicas de Abel Salazar (ICBAS), Universidade do Porto (UP), Porto, Portugal
L. M. Atayde: Centro de Estudos de Ciência Animal (CECA), Instituto de Ciências, Tecnologias e Agroambiente da Universidade do Porto (ICETA), Porto, Portugal
L. M. Atayde: Associate Laboratory for Animal and Veterinary Science (AL4AnimalS), Lisboa, Portugal
L. M. Atayde: Campus Agrário de Vairão, Centro Clínico de Equinos de Vairão (CCEV), Vairão, Portugal
R. D. Alvites: Departamento de Clínicas Veterinárias, Instituto de Ciências Biomédicas de Abel Salazar (ICBAS), Universidade do Porto (UP), Porto, Portugal
R. D. Alvites: Centro de Estudos de Ciência Animal (CECA), Instituto de Ciências, Tecnologias e Agroambiente da Universidade do Porto (ICETA), Porto, Portugal
R. D. Alvites: Associate Laboratory for Animal and Veterinary Science (AL4AnimalS), Lisboa, Portugal
R. D. Alvites: Cooperativa de Ensino Superior Politécnico e Universitário (CESPU), Avenida Central de Gandra, Gandra, Portugal
A. C. Maurício: Departamento de Clínicas Veterinárias, Instituto de Ciências Biomédicas de Abel Salazar (ICBAS), Universidade do Porto (UP), Porto, Portugal
A. C. Maurício: Centro de Estudos de Ciência Animal (CECA), Instituto de Ciências, Tecnologias e Agroambiente da Universidade do Porto (ICETA), Porto, Portugal
A. C. Maurício: Associate Laboratory for Animal and Veterinary Science (AL4AnimalS), Lisboa, Portugal
A. C. Maurício: Campus Agrário de Vairão, Centro Clínico de Equinos de Vairão (CCEV), Vairão, Portugal

DOI: https://doi.org/10.3389/fvets.2024.1403174
Journal volume & issue: Vol. 11

Abstract

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Here, we describe a case of a 5-year-old show-jumping stallion presented with severe lameness, swelling, and pain on palpation of the left metacarpophalangeal joint (MCj). Diagnostic imaging revealed full and partial-thickness articular defects over the lateral condyle of the third metacarpus (MC3) and the dorsolateral aspect of the first phalanx (P1). After the lesion’s arthroscopic curettage, the patient was subjected to an innovative regenerative treatment consisting of two intra-articular injections of equine synovial membrane mesenchymal stem/stromal cells (eSM-MSCs) combined with umbilical cord mesenchymal stem/stromal cells conditioned medium (UC-MSC CM), 15 days apart. A 12-week rehabilitation program was accomplished, and lameness, pain, and joint effusion were remarkably reduced; however, magnetic resonance imaging (MRI) and computed tomography (CT) scan presented incomplete healing of the MC3’s lesion, prompting a second round of treatment. Subsequently, the horse achieved clinical soundness and returned to a higher level of athletic performance, and imaging exams revealed the absence of lesions at P1, fulfillment of the osteochondral lesion, and cartilage-like tissue formation at MC3’s lesion site. The positive outcomes suggest the effectiveness of this combination for treating full and partial cartilage defects in horses. Multipotent mesenchymal stem/stromal cells (MSCs) and their bioactive factors compose a novel therapeutic approach for tissue regeneration and organ function restoration with anti-inflammatory and pro-regenerative impact through paracrine mechanisms.

Published in Frontiers in Veterinary Science

ISSN: 2297-1769 (Online)
Publisher: Frontiers Media S.A.
Country of publisher: Switzerland
LCC subjects: Agriculture: Animal culture: Veterinary medicine
Website: https://www.frontiersin.org/journals/veterinary-science

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Abstract

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