Presence of neutrophil myeloperoxidase in lamellar tissue of horses with laminitis induced using a hyperinsulinemic model

peer reviewedLaminitis is a pathology of the equine digit resulting in failure of the dermo-epidermal interface. Inflammation is likely a central player in its pathophysiology. Neutrophil activation and the presence of myeloperoxidase have been observed in the black walnut heartwood extract model, used to investigate sepsis-related laminitis. However, less is known about the role of neutrophil activation in the prolonged euglycemic hyperinsulinemic clamp (pEHC) model. This model is used to investigate the pathophysiology of laminitis related to endocrine disturbances like hyperinsulinemia encountered in pituitary pars intermedia dysfunction and equine metabolic syndrome. Five horses were included in this study and randomly assigned to a control group (n = 2) and a pEHC group (n = 3). Histological sections of lamellar tissue from all horses were obtained and immunohistochemically stained for myeloperoxidase and counterstained with hematoxylin-eosin. The sections were examined for histopathological evidence of laminitis and myeloperoxidase. Histopathological changes that characterize insulin-induced laminitis and increased presence of myeloperoxidase, especially in the dermal lamellae, were observed in histologic sections of pEHC-treated horses compared to control horses. Neutrophil activation with myeloperoxidase release may play a role in the pathophysiology of endocrinopathic laminitis. The implications of this finding warrant further investigation

Effects of Juglone on Neutrophil Degranulation and Myeloperoxidase Activity Related to Equine Laminitis.

Experimental laminitis, characterized by a failure of the dermal-epidermal interface of the foot, can be induced in horses by the oral administration of a black walnut extract (BWE). In the early phase of this severe and painful disease, an activation of neutrophil occurs, with the release of myeloperoxidase (MPO), a pro-oxidant enzyme of neutrophils, in plasma, skin, and laminar tissue. Juglone, a naphthoquinone derivative endowed with redox properties, is found in walnuts and has been incriminated in this neutrophil activation. We report for the first time the inhibitory activity of juglone on the degranulation of neutrophils induced by cytochalasin B and formyl-methionyl-leucyl-phenylalanine as monitored by the MPO release (>90% inhibition for 25 and 50 μM). Moreover, it also acts on the peroxidase activity of MPO by interacting with the intermediate "π cation radical," as evidenced by the classical and specific immunological extraction followed by enzymatic detection (SIEFED) assays. These results are confirmed by a docking study showing the perfect positioning of juglone in the MPO enzyme active site and its interaction with one of the amino acids (Arg-239) of MPO apoprotein. By chemiluminescence and electron paramagnetic resonance techniques, we demonstrated that juglone inhibited reactive oxygen species (ROS) and superoxide anion free radical produced from phorbol myristate acetate (PMA)-activated polymorphonuclear neutrophils (PMNs). These results indicate that juglone is not the trigger for equine laminitis, at least if we focus on the modulation of neutrophil activation

Femoral head resection in two Shetland ponies suffering from coxofemoral luxation

Coxofemoral luxation is a rare condition in the equine species but most commonly found in foals or small ponies following a trauma. Clinical signs are rather characteristic: severe lameness, exorotation of the limb, upward displacement of the calcaneus on the affected limb compared to the contralateral one and only loading the foot on the toe. Diagnosis can be confirmed with radiographies or ultrasonography of the hip. There are several treatment options, all of which have a guarded prognosis. This case report concerns a coxofemoral dislocation in two Shetland ponies complicated by a proximal fixation of the patella. They were treated with a resection of the femoral head and a desmotomy of the medial patellar ligament. One pony died during the first postoperative days because of digestive complications. The second one had a good evolution. Progressive controlled exercise have been introduced and its comfort has been increased by the development of several orthopedic shoes

Reproduction in marsupials: genus Macropus

De reproductie van buideldieren van het genus Macropus is een complex proces dat op bepaalde punten sterk afwijkt van de reproductieve strategie van de Eutheria. Een vrouwelijk dier kan namelijk een embryo dragen in haar baarmoeder, een jong in haar buidel en een ouder jong aan de voet. Dit is mogelijk door verschillende processen. Eerst en vooral laat de cyclus via een post-partum oestrus, een vroege nieuwe bevruchting toe. Via de diapauze wordt de ontwikkeling van de gevormde blastocyst stopgezet tot het moment dat de oudere broer of zus de buidel verlaat. Op dat moment kan de blastocyst verder ontwikkelen tot aan de partus. Na de partus kan het moederdier opnieuw bevrucht worden. Het pasgeboren jong is sterk onderontwikkeld en zuigt zich na de partus stevig vast op een bepaalde tepel in de buidel. Deze tepel zal een zeer energierijke melk produceren, terwijl de oudere broer of zus op dat moment nog steeds kan drinken van een andere tepel die een grotere hoeveelheid, minder energierijke melk produceert. Dit is natuurlijk een optimale situatie die in de praktijk zelden voorkomt door de invloed van externe factoren zoals buidelinfecties, vroegtijdige expulsies van het jong uit de buidel en nog andere pathologische processen. Verschillende technieken zoals superovulatie, kunstmatige inseminatie, ovum pick-up, in vitro fertilisatie en embryotransplantatie werden reeds onderzocht in het kader van behoud van species. Meer en meer worden buideldieren ook in gevangenschap gehouden. Hier kunnen ze gemakkelijk overleven en bestaat dus een risico op grote populatietoename. Om dit te beperken worden verschillende medicamenteuze en chirurgische technieken onderzocht en op punt gesteld

Neutrophil activation in models of equine laminitis

Laminitis is a pathology of the equine digit resulting in failure of the dermo-epidermal interface. Inflammation is a central player in the pathophysiology. Neutrophil activation and the presence of myeloperoxidase have been observed in the black walnut heartwood extract model. However, less is known about their role in the hyperinsulinemia model. Histological sections of laminar tissue of three horses with hyperinsulinemia-induced laminitis and two control horses were immunohistochemically stained for myeloperoxidase. Insulin-induced horses showed an increased presence of myeloperoxidase in the dermal lamellae. Therefore, neutrophil activation with myeloperoxidase release seems to play a role in the pathophysiology of laminitis related to hyperinsulinemia. The second part of this study investigates the effect of juglone, a principle in the black walnut heartwood extract, on the viability of isolated neutrophils and their reactive oxygen species production by chemiluminescence after their stimulation. The effect of juglone on myeloperoxidase activity was analysed using immunologic and enzymatic assays and by a docking analysis to determine the possible interaction of juglone with the enzyme. Besides its strong inhibitory effect on reactive oxygen species production by neutrophils, juglone was able to inhibit myeloperoxidase activity by interacting with the active site of the enzyme

Bilateral hydrops of the sinus in a miniature horse

Sinus hydrops is een congenitale aandoening waarbij er een stoornis optreedt in de drainage van de sinus naar de neusholte, met opstapeling van de normaal geproduceerde secreties in de sinus tot gevolg. Hierdoor ontstaan symptomen zoals neusvloei, snuivende ademhalingsgeluiden, epifora en een progressieve, traag evoluerende deformatie van de schedel. De diagnose wordt gesteld aan de hand van de anamnese, een klinisch onderzoek, radiografie, trepanatie en computertomografie. De behandeling bestaat er in de aangetaste sinus te spoelen via sinusotomie en de drainage te herstellen. Deze case beschrijft een bijna twee jaar oud miniatuurpaardje dat werd aangeboden met een snuivend ademhalingsgeluid en een deformatie van de schedel. Via trepanatie, radiografie en computertomografie werd het paardje gediagnosticeerd met sinus hydrops. Deze werd behandeld via een sinusotomie waarbij gebruik werd gemaakt van een bilaterale frontonasale botflap. De drainage werd hersteld door perforatie van de mediale wand van de dorsale neusschelp en de tijdelijke plaatsing van een siliconen buisje tussen sinus en neus

Amnion membrane transplantation as a treatment of deep corneal ulcers in the horse

Cornea ulcera worden in de meeste gevallen veroorzaakt door trauma. De pathogenese van het ontstaan van een ulcus is een complex proces. De diagnose wordt gesteld aan de hand van een volledig oogonderzoek met kleuringen waarbij de fluoresce netest de meest toegepaste is. Ook worden stalen genomen voor cytologie, bacteriologie en onderzoek op fungi. Het is cruciaal een snelle en accurate therapie in te stellen met het oog op het behandelen van de uve tis, verminderen van de proteolytische activiteit en het opstarten van antimicrobi le of antifungale therapie. Wanneer men met de medicinale behandeling onvoldoende resultaat boekt, kan voor een chirurgische ingreep, zoals een amnion membraan transplantatie worden gekozen. Dit membraan stimuleert epitheliale groei, axonale regeneratie en heeft een anti- inflammatoir, anti- angiogeen en antimicrobieel effect. Ook vermindert het de littekenvorming en de protease activiteit. Deze case gaat over een Belgisch Warmbloed Paard dat gediagnosticeerd werd met een uitgebreide cornea ulcus van matige diepte en keratitis. De medicinale behandeling met systemische antibiotica en NSAID’s en de lokale behandeling met serum en antibiotica hadden geen effect. Omdat de ulcus steeds meer uitbreidde werd overgegaan tot een chirurgische behandeling met amnion membraan transplantatie. De operatie verliep zonder complicaties. Het paard werd gedurende 8 weken in de kliniek opgevolgd waarbij de behandeling aangepast werd volgens de evolutie van de heling. Wanneer het paard echter 3 maanden na de operatie op controle kwam, werden synechia anterior en uve tis vastgesteld. Er werd dus beslist alsnog een enucleatie uit te voeren. Deze verliep goed en het paard herstelde op een vlotte manier

Dental bridging as a treatment for large oral fistulae in 2 horses

Introduction : Chez les chevaux, des fistules oro-sinusales et oro-cutanées peuvent survenir après expulsion dentaire. Souvent, celles-ci se résolvent après débridement de la fistule et application d’un ‘bouchon’ temporaire au niveau de l’alvéole de la dent expulsée. Lorsque la fistule est très large, la stabilisation de ce bouchon est parfois impossible et des techniques de comblement de la fistule par transposition musculaire (levator nasolabialis ou levator labii superioris) peuvent aboutir à une étanchéité incomplète. Nous décrivons ici l’application d’un bridge dentaire pour traiter de larges fistules oro-sinusale ou oro-cutanée chroniques, ainsi que nos résultats chez 2 chevaux. Anamnèse – examen clinique – démarche diagnostique : Le premier cas est un hongre Westphalien de 12 ans, présenté pour jetage nasal purulent survenu 4 ans après l’expulsion de la dent 209. Le deuxième cas est un hongre Oldenburg de 5 ans, présenté pour une fistule purulente rostrale à la crête faciale, 7 semaines post expulsion de la dent 208. Des fistules oro-sinusale (cas n°1) et oro-cutanée (cas n°2) ont été mises en évidence par buccoscopie et radiographie. Traitement : Sous anesthésie générale, après débridement de la fistule, un fil de cerclage formant un ‘8’ en prenant appui au niveau des espaces interdentaires rostral et caudal à la fistule a été appliqué au moyen d’une approche orale et transbuccale. Les fils de cerclage se croisant au niveau de la fistule ont ensuite été englobés dans du polyméthylmétacrylate (PMMA) de manière à étanchéifier la cavité buccale tout en évitant le comblement en profondeur de la fistule. Les 2 chevaux ont très bien toléré leur bridge, et leurs symptômes ont rapidement disparu après l’intervention. Le bridge était toujours en place après 2 ans chez le cas 1. Chez le cas 2, le bridge a été retiré après 1,5 an suite au comblement total de la fistule. Discussion : Cette technique présente les avantages de ne pas nécessiter de matériel spécialisé ni coûteux, d’être peu invasive et très bien tolérée par les chevaux. Néanmoins, ce bridge nécessite un ancrage au niveau des espaces interdentaires rostral et caudal à la fistule. Dès lors, cette technique est particulièrement indiquée pour les fistules des alvéoles ‘08’ ou ‘09’ mais moins pour celles des autres dents. Conclusion : L’application d’un bridge composé de PMMA et de fil de cerclage est une technique peu invasive et efficace pour traiter certaines larges fistules oro-sinusales et oro-cutanées