I ricercatori di UPenn intraprendono uno studio per esaminare l'interazione tra Lasix e bifosfonati – Notizie sulle corse di cavalli

I ricercatori della School of Veterinary Medicine (Penn Vet) dell'Università della Pennsylvania hanno annunciato il lancio di un nuovo studio che esplora i possibili effetti derivanti dall'uso combinato di furosemide, comunemente noto come Lasix, e bifosfonati negli atleti equini.

Guidato dalla dottoressa Mary Robinson, assistente professore di farmacologia veterinaria e direttore del Laboratorio di farmacologia equina presso il New Bolton Center di Penn Vet, questo studio fondamentale è destinato a essere la prima analisi completa dei due farmaci che, se usati contemporaneamente diminuzione dell'integrità ossea e compromissione della funzione cardiaca nei cavalli da corsa. Questi effetti hanno il potenziale per contribuire a lesioni catastrofiche in pista.

"La bellezza di questo studio è che utilizzerà un approccio multidisciplinare per valutare l'interazione tra questi due farmaci che sappiamo essere somministrati ai cavalli da corsa", ha detto Robinson. "Associando le nostre tecnologie di imaging all'avanguardia con l'ambito di competenza degli altri ricercatori di questo progetto, saremo in grado di produrre dati solidi e imparziali che affronteranno alcune delle incognite che circondano l'uso di questi farmaci".

Quasi l'85% dei cavalli da corsa negli Stati Uniti riceve Lasix come terapia preventiva per una condizione chiamata emorragia polmonare indotta dall'esercizio (EPIH). Utilizzato anche nella medicina umana per trattare le condizioni cardiache, il farmaco è noto per causare una perdita di calcio a breve termine e aumentare il rischio di fratture nei pazienti umani. Ma poiché i cavalli possono riprendersi rapidamente da un deficit di calcio, è improbabile che Lasix da solo sia la causa principale di guasti catastrofici legati alle corse che, secondo The Jockey Club Equine Injury Database, si verificano a un tasso di circa 1,6 su 1.000 partenze.

"Come proprietari e appassionati di cavalli da corsa, abbiamo un profondo amore per questo sport e per i nostri cavalli. Ci sono così tante teorie sugli infortuni – è una preoccupazione costante – e c'è così tanto da imparare, ma ancora molto poco è stato fatto in questo campo per farlo ", ha detto Gretchen Jackson.

Lei e suo marito, Roy Jackson, condividono la passione per il miglioramento del benessere dei cavalli da corsa che è al centro di questo studio.

"In definitiva, speriamo che questa ricerca ci consenta, come industria, di prendere decisioni più informate o di esercitare un maggior grado di fiducia nel modo in cui ci prendiamo cura di questi animali che significano così tanto per noi".

ESPLORARE L'INTERAZIONE SCONOSCIUTA

Un team composto da 13 ricercatori Penn Vet esplorerà gli effetti in gran parte sconosciuti di una classe di farmaci chiamati bifosfonati, in particolare se usati in concomitanza con Lasix.

Destinati a preservare l'integrità delle ossa, i bifosfonati sono comunemente usati nei pazienti anziani per trattare l'osteoporosi. Quando somministrato ad animali giovani e in crescita, tuttavia, il farmaco può avere effetti negativi impedendo alle ossa di adattarsi adeguatamente alle forze applicate durante l'addestramento, come quelle sperimentate quando un cavallo è al galoppo.

Poiché i bifosfonati possono persistere nell'osso per almeno un anno dopo la somministrazione di una singola dose, c'è una maggiore possibilità di interazione con Lasix nei cavalli che sono in fase di addestramento. I bifosfonati sono stati anche associati a maggiori rischi di malattie cardiache nell'uomo, tra cui fibrillazione atriale, aritmie ventricolari e alterazioni della variabilità della frequenza cardiaca.

INNOVAZIONI PIONIERISTICHE NELLA DIAGNOSTICA DELLE IMMAGINI

Al centro di uno studio collaborativo, il team Penn Vet esaminerà in modo incrociato altri aspetti legati all'uso di queste sostanze nei cavalli da corsa, comprese nuove comprensioni pionieristiche di sistemi di imaging avanzati come la tomografia computerizzata robotica (TC) in piedi del New Bolton Center e, in collaborazione con il dottor Mathieu Spriet della UC Davis, un nuovo sistema di tomografia a emissione di positroni (PET) in piedi.

Il sistema, identico a quello già in atto al Santa Anita Park, renderà il New Bolton Center di Penn Vet il secondo ospedale veterinario al mondo a implementare l'uso di uno scanner PET equino.

"Questa straordinaria tecnologia di imaging sarà davvero determinante per aiutarci a valutare gli effetti – o la loro mancanza – di questi farmaci sull'osso", ha affermato Robinson. "È la tecnica più sensibile che abbiamo, dal punto di vista dell'immagine, per guardare in dettaglio le gambe di un cavallo e vedere cosa sta succedendo metabolicamente".

"La modalità [scansione PET] avrà un impatto a livello molecolare misurabile. Non c'è sovrapposizione – o interferenza – delle strutture che stiamo immaginando, quindi possiamo notare definitivamente qualsiasi cambiamento nel turnover osseo in aree precise come due quadrati millimetri ", ha aggiunto la dottoressa Kate Wulster, assistente professore di diagnostica per immagini cliniche di animali di grandi dimensioni presso la Penn Vet.

"Ma la vera bellezza dell'utilizzo sia della scansione PET che del nostro sistema di TC robotica in tandem è che possiamo identificare con sicurezza qualsiasi anomalia morfologica o di forma presente all'interno dell'osso che sappiamo potrebbe predisporre un cavallo alla frattura. Insieme, stanno andando a dacci una notevole quantità di informazioni su cosa sta succedendo o cosa non sta succedendo in questi cavalli ", ha detto Wulster.

Il team di ricerca accumulerà anche i risultati in una piattaforma innovativa basata sui dati che sarà inestimabile per valutare oggettivamente le tendenze nazionali negli infortuni legati ai cavalli da corsa.

Sfruttare la potenza dei biomarcatori

Collaborando con l'Extracellular Vesicle Core (EV Core) di Penn Vet, il primo del suo genere negli Stati Uniti, il team di ricerca esplorerà anche la promettente frontiera dell'uso di veicoli elettrici nel sangue o in altri campioni per rilevare l'uso illecito di bifosfonati, che sono attualmente non rilevabili nel sangue di un cavallo dopo 30 giorni.

I veicoli elettrici sono nanoparticelle racchiuse in una membrana rilasciate da tutti i tipi di cellule e svolgono un ruolo fondamentale nella comunicazione intercellulare. Poiché possiedono caratteristiche tessuto-specifiche rappresentative delle cellule da cui provengono, hanno il potenziale per fornire soluzioni diagnostiche rapide e non invasive per testare la presenza di un uso illegittimo di droghe.

"Il campo della ricerca sui veicoli elettrici è un'area di studio estremamente promettente ed esplosiva. Sfruttando il potere comunicativo unico dei veicoli elettrici, speriamo di ridefinire il modo in cui possiamo utilizzare i campioni di sangue al fine di salvaguardare in modo proattivo la salute e il benessere di questi straordinari atleti ", ha detto il dott. Andrew Hoffman, Gilbert S. Kahn Dean of Veterinary Medicine e Principal Investigator dell'EV Core Facility.

"Oltre a rilevare l'uso di sostanze illegittime, questi biomarcatori offrono anche i mezzi per identificare cambiamenti altrimenti indistinguibili, ma significativi, nella salute biologica del cavallo che potrebbero servire come segnali di allarme di un aumento del rischio di lesioni catastrofiche", ha detto Hoffman.

"La nostra speranza è quella di sfruttare alla fine le informazioni contenute in queste vescicole per sviluppare uno strumento diagnostico portatile, lato stallo che potrebbe essere utilizzato il giorno della gara per assicurarsi che i cavalli siano abbastanza sani da competere in sicurezza, così come dagli addestratori nel campo per valutare continuamente eventuali cambiamenti nel benessere del loro cavallo e quando potrebbero essere necessarie ulteriori cure veterinarie ", ha elaborato Robinson.

Mentre sono in corso gli sforzi per questo progetto di ricerca, si stima che lo studio richiederà due anni per essere completato.

"Questo approccio multidisciplinare e prospettico ci fornirà i dati più completi disponibili per valutare se l'uso di queste sostanze può o meno contribuire a lesioni catastrofiche in pista", ha detto Robinson.

"Alla fine della giornata, ci impegniamo a garantire che stiamo facendo tutto ciò che è in nostro potere per fornire a proprietari, allevatori e addestratori informazioni affidabili e imparziali per mantenere i loro cavalli al sicuro".

La dottoressa Mary Robinson è assistente professore di farmacologia veterinaria e direttrice del laboratorio di farmacologia equina presso la Scuola di medicina veterinaria dell'Università della Pennsylvania.

La dottoressa Kathryn Wulster è assistente professore di diagnostica per immagini clinica di grandi animali presso la Penn Vet.

Il dottor Andrew Hoffman è Gilbert S. Kahn Dean of Veterinary Medicine e Direttore dell'EV Core Facility.

Ulteriori ricercatori sullo studio includono la facoltà e il personale di Penn Vet tra cui la dott.ssa Kyla Ortved, la dott.ssa Cristobal Navas de Solis, la dott.ssa Claire Underwood, la dott.ssa Virginia Reef, la dott.ssa Darko Stefanovski, la dott.ssa Rachel Derita, la dott.ssa Joanne Haughan, la dott. Youwen You, il dottor Jinwen Chen e il dottor Zibin Jiang. Questo studio è supportato in parte dal signor e dalla signora Roy e Gretchen Jackson, dal signor e dalla signora George e Julia Strawbridge e dalla Pennsylvania State Horse Racing Commission.