Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Ekvint metabolt syndrom (EMS) är en endokrin rubbning hos häst som leder till ökad risk för utveckling av fång. Syndromet innefattar insulindysreglering, basal- och postprandiell hyper-insulinemi, insulinresistens, samt övervikt och/eller regionala fettdepåer.
Insulin är ett hormon som ansvarar för glukosreglering i blod och vävnader och produceras i pankreas av β-celler i de Langerhanska cellöarna. Då insulinresistens uppstår fås ej ett normalt insulinsvar vid höjda blodglukosnivåer, vilket hos häst leder till hyperinsulinemi (förhöja nivåer av insulin i blodet) på grund av ökade insulinutsöndring från pankreas. Hyperinsulinemi har i flertalet studier visat sig leda till fång hos hästar.
Fång är ett smärtsamt sjukdomstillstånd som drabbar lamellvävnaden i hästens hovar och orsakar kraftig hälta. Patofysiologin bakom fång är ej helt klarlagd. Flertalet hästar avlivas på grund av fång årligen. I dagsläget finns ingen medicinsk behandling som har visat sig ha god effekt för behandling av insulindysreglering hos häst. Hästar drabbade av EMS rekommenderas därför behandling med viktnedgång, motion och foderrestriktion, framför allt gällande mängden icke-strukturella kolhydrater i fodret.
Olika metoder finns för diagnostik av hästar med insulindysreglering men flertalet intravenösa tester är komplicerade och tidskrävande. Istället är orala dynamiska tester bättre för diagnostik i fält. Ett modifierad oralt sockerbelastningstest (OST) för bedömning av β-cellssvaret hos hästar togs fram av forskare vid Sveriges lantbruksuniversitet (SLU).
Kanagliflozin är ett av många läkemedel som används vid behandling av diabetes mellitus typ II hos människor. Läkemedlet verkar hämmande på natrium-glukos-ko-transportör 2 (SGLT2) och minskar därmed reabsorptionen av glukos i njurarna. Detta resulterar i att en större mängd glukos utsöndras i urinen vilket sänker glukos- och insulinkoncentrationen i blodet. Effekten av SGLT2-hämmare som behandling för hästar har utvärderats i några få studier, med positiva resultat.
En pilotstudie utfördes under 2019 där tre insulinresistenta hästar valdes ut för att delta i studien. Syftet med denna studie var att utvärdera behandlingseffekter av kanagliflozin hos hästar diag-nosticerade med EMS, med hjälp av ett OST.
En generell sänkning av postprandiella insulinkoncentrationer sågs hos alla tre hästar i studien, och postprandiella glukoskoncentrationer sänktes hos två av tre hästar. Även sänkta maxkoncentrationer av både blodglukos och plasmainsulin sågs hos alla hästar. Ingen av hästarna i studien utvecklade fång eller hypoglykemi under studiens gång. Resultatet från denna pilotstudie indikerar att medicinering med kanagliflozin kan sänka postprandiella blodglukos- samt plasmainsulinkoncentrationer hos hästar med insulindysreglering.
SGLT2-hämmare kan i framtiden komma att bli ett nytt behandlingsalternativ för hästar med EMS och insulindysreglering, men fler studier med större studiepopulationer behöver göras i framtiden.

Equine metabolic syndrome (EMS), is an endocrine disorder that predispose horses to laminitis. The syndrome includes insulindysregulation, basal- and postprandial hyperinsulinemia, insulin resistance, overweight and increased regional fat deposits.
Insulin is a hormone responsible for glucose regulation in the blood and tissues and is excreted by β-cells in the pancreatic Isles of Langerhans. Insulin resistance is defined as an abnormal insulin response to elevated blood glucose concentrations which, in horses, leads to hyperinsulinemia as pancreas increases its’ insulin secretion. In several studies, hyper-insulinemia has been shown to lead to laminitis in horses.
Laminitis is a painful hoof condition in horses affecting the lamellae within the hoof wall, which leads to separation of the lamellae, pain and pronounced lameness. The pathophysiology behind the disease is not yet fully understood and many horses have to be euthanized due to laminitis every year. Until today, no pharmacological treatment have been found to be effective for treating insulin dysregulation in horses. Options for treatment today include induction of weight loss, exercise and dietary restrictions with focus on lowering the amount of non-structural carbohydrates in the feed.
Several different methods are available for diagnosing horses with insulin dysregulation, but many intravenous tests are complicated to perform and time consuming. Instead, oral sugar tests are easier to use for diagnosing horses under field settings. A modified oral sugar test was developed by Swedish scientists at the Swedish university of agricultural sciences (SLU).
Canagliflozin, a SGLT2-inhibitor, is one of many medical substances used for treating diabetes mellitus type II in humans. The drug works through inhibiting effects on sodium-glucose-co-transporter 2 (SGLT2), which is normally responsible for reabsorption of glucose in the proximal tubuli of the kidney. By inhibiting this receptor, glucose is excreted in urine in large amounts, resulting in lowered glucose- and insulin concentrations in blood.
A pilot study was performed during spring and fall of 2019 where three horses diagnosed with insulin resistance were selected to participate. The aim of this study was to evaluate the effect of canagliflozin on blood glucose and plasma insulin concentrations in horses with EMS, evaluated with a modified oral sugar test. A general reduce in postprandial insulin concentra-tions were seen in all three horses participating in this study, and reduced levels of blood glucose were seen in two out of three horses. Peak concentrations of both blood glucose and plasma insulin were lowered in all three horses. None of the horses developed laminitis or hypoglycaemia during the study. The result from this pilot study indicates that treatment with canagliflozin can reduce the postprandial blood glucose and plasma insulin concentrations in horses with insulin dysregulation. SGLT2-inhibitors might become a new treatment option for horses with EMS and insulin dysregulation. Further studies using larger study populations has to be performed in the future.