Efeitos da vibração mecânica associada ao iPTH no tecido ósseo de ratas sob privação estrogênica
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Data
2018-12-20
Autores
Campos, Jenifer Freitas [UNIFESP]
Orientadores
Reginato, Rejane Daniele [UNIFESP]
Tipo
Tese de doutorado
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Resumo
Objetivo: Investigar os efeitos da Vibração Mecânica combinada ao iPTH ou
administrada após a descontinuação deste medicamento na matriz óssea de ratas sob
privação estrogênica. Métodos: Cinquenta e quatro ratas Wistar fêmeas, com 6
meses de idade, foram ooforectomizadas (OVX) ou shamoperadas.
Após 5 meses
foram divididas em 7 grupos: Sham – OVX simulada; Controle – OVX, injetado com
solução veículo (NaCl 0,9%) por 60 dias; MV – OVX, submetido a MV por 60 dias;
PTH60d – OVX, injetado com iPTH por 60 dias; PTH+MV – OVX, injetado com iPTH
combinado a MV por 60 dias; PTH30d – OVX, injetado com iPTH por 30 dias, seguido
de 30 dias sem tratamento; PTH30d/MV30d – OVX, injetado com iPTH por 30 dias,
seguido de 30 dias com MV. O iPTH foi administrado na dose de 5μg/kg/dia, enquanto
a MV foi realizada a 60Hz0,6g
por 20 min/5x por semana. Após a eutanásia, os
fêmures distais foram fixados em formaldeído a 4%, descalcificados em EDTA a 10%,
desidratados em etanol, diafanizados em xilol e incluídos em parafina. Cortes seriados
com 5 μm de espessura, foram submetidos a histoquímica de Picro sirius red e
visualizados sob microscópio de luz polarizada para análise da birrefringência do
colágeno. Alguns cortes foram submetidos ao método de TRAP para quantificar os
osteoclastos, enquanto outros foram destinados a técnica de TUNEL para quantificar
osteócitos em processo de morte celular, e o número total de osteócitos por área. As
diáfises dos fêmures foram destinadas a quantificação dos glicosaminoglicanos
sulfatados por eletroforese em gel de agarose e do ácido hialurônico pelo método
ELISA. As tíbias e vértebras foram submetidas ao teste biofísico para verificar a
densidade mineral e o percentual de material mineral. Resultados: A administração
de iPTH por 30 dias (PTH30d e PTH30d/MV30d) levou ao aumento de fibras
colágenas espessas, enquanto a terapia com MV isolada aumentou as fibras
colágenas delgadas nas regiões trabecular e cortical. O grupo PTH+MV apresentou
maior espessura das fibras colágenas em relação aos grupos PTH60d e MV na área
cortical. O número de osteoclastos no osso trabecular diminuiu no grupo PTH+MV em
relação ao Controle e PTH30d, enquanto na área cortical não foram observadas
diferenças. Os grupos MV, PTH30d e PTH30d/MV30d apresentaram uma redução na
morte de osteócitos no osso trabecular, todavia, o MV e o PTH+MV apresentaram
aumento na morte de osteócitos no osso cortical. O número de osteócitos aumentou na área trabecular após os tratamentos com iPTH isolado e combinado, bem como,
administrado antes da MV. Curiosamente, a MV aplicada isolada levou ao aumento
do sulfato de condroitim e do ácido hialurônico, enquanto reduziu o percentual do
conteúdo mineral e a densidade mineral. O maior percentual de conteúdo mineral e
densidade mineral das tíbias e vértebras foram observadas no grupo PTH+MV.
Conclusão: A MV associada ao iPTH ou administrada após esta droga altera o perfil
dos componentes da matriz óssea, como os glicosaminoglicanos e o colágeno,
culminando na aceleração do turnover ósseo em ratas sob privação estrogênica.
Introdução: O Paratormônio humano 134 (iPTH) administrado de forma intermitente exerce ação anabólica no tecido ósseo e tem sido utilizado no tratamento da osteoporose severa. A recomendação de uso desta droga é limitada entre 18 a 24 meses, e o tratamento deve ser seguido por um medicamento antireabsortivo para manter a massa óssea. A Vibração Mecânica (MV) de baixa intensidade e alta frequência, é uma forma de estímulo mecânico utilizado no tratamento de algumas desordens musculoesqueléticas. Objetivo: Avaliar se a Vibração Mecânica é capaz de manter o ganho de massa óssea decorrente do tratamento com iPTH, bem como, se é capaz de potencializar o efeito desta droga em ratas sob privação estrogênica. Métodos: Cinquenta e quatro ratas Wistar fêmeas, com 6 meses de idade, foram ooforectomizadas (OVX) ou shamoperadas. Após 5 meses foram divididas em 7 grupos: Sham – OVX simulada; Controle – OVX, injetado com solução veículo (NaCl 0,9%) por 60 dias; MV – OVX, submetido a MV por 60 dias; PTH60d – OVX, injetado com iPTH por 60 dias; PTH+MV – OVX, injetado com iPTH combinado a MV por 60 dias; PTH30d – OVX, injetado com iPTH por 30 dias, seguido de 30 dias sem tratamento; PTH30d/MV30d – OVX, injetado com iPTH por 30 dias, seguido de 30 dias com MV. O iPTH foi administrado na dose de 5μg/kg/dia, enquanto a MV foi realizada a 60Hz0,6g por 20 min/5x por semana. A densidade mineral óssea (DMO) e a composição corporal (massa magra, gordura e massa total) foram avaliadas no dia da OVX (T0), no início (T1) e ao final do tratamento (T2) por densitometria óssea (DXA). Após a eutanásia, as tíbias foram destinadas ao teste biomecânico de flexão a três pontos para analisar a carga de fratura (carga/força na qual ocorre a fratura óssea, N), carga máxima (a maior carga/força suportada pelas tíbias, N) e rigidez. Os fêmures distais foram fixados em formaldeído a 4%, descalcificados em EDTA a 10%, desidratados em etanol, diafanizados em xilol e incluídos em parafina. Cortes seriados foram realizados com 5 μm de espessura, e colorados com Hematoxilina e Eosina para as análises histomorfométricas do volume ósseo trabecular (BV/TV) e espessura do osso cortical (Ct.Th). Resultados: A composição corporal foi semelhante entre os grupos no T0. Em T2, o grupo MV apresentou maior gordura corporal em relação aos demais grupos (exceto PTH60d) e o PTH30d/MV30d exibiu maior massa magra que o Controle. Na DMO os grupos não apresentaram diferenças no T0, entretanto, após 5 meses da cirurgia (T1) os efeitos deletérios da privação estrogênica foram detectados, sendo observado nos grupos OVX diminuição da DMO quando comparados ao Sham. Durante o período de tratamento (T1 vs T2) houve aumento de DMO nos grupos tratados com iPTH, enquanto ao final do experimento (T2) apenas os grupos PTH60d e PTH+MV foram maiores que o Controle e o MV. A maior BV/TV foi observada no grupo PTH+MV, seguido pelo PTH60d. A espessura da cortical foi maior nos grupos PTH60d e PTH+MV em comparação ao Sham. A vibração aplicada após o iPTH (PTH30d/MV30d) aumentou a capacidade das tíbias em suportar cargas antes de fraturar quando comparada aos grupos Sham e Controle. Conclusão: A Vibração Mecânica potencializou o efeito anabólico do iPTH no osso trabecular, aumentando o volume ósseo. Entretanto, quando aplicada após a descontinuação do iPTH não manteve a ganho de volume ósseo, mas aumentou a DMO e a resistência para suportar cargas em ratas sob privação estrogênica e com grave comprometimento da estrutura óssea.
Introdução: O Paratormônio humano 134 (iPTH) administrado de forma intermitente exerce ação anabólica no tecido ósseo e tem sido utilizado no tratamento da osteoporose severa. A recomendação de uso desta droga é limitada entre 18 a 24 meses, e o tratamento deve ser seguido por um medicamento antireabsortivo para manter a massa óssea. A Vibração Mecânica (MV) de baixa intensidade e alta frequência, é uma forma de estímulo mecânico utilizado no tratamento de algumas desordens musculoesqueléticas. Objetivo: Avaliar se a Vibração Mecânica é capaz de manter o ganho de massa óssea decorrente do tratamento com iPTH, bem como, se é capaz de potencializar o efeito desta droga em ratas sob privação estrogênica. Métodos: Cinquenta e quatro ratas Wistar fêmeas, com 6 meses de idade, foram ooforectomizadas (OVX) ou shamoperadas. Após 5 meses foram divididas em 7 grupos: Sham – OVX simulada; Controle – OVX, injetado com solução veículo (NaCl 0,9%) por 60 dias; MV – OVX, submetido a MV por 60 dias; PTH60d – OVX, injetado com iPTH por 60 dias; PTH+MV – OVX, injetado com iPTH combinado a MV por 60 dias; PTH30d – OVX, injetado com iPTH por 30 dias, seguido de 30 dias sem tratamento; PTH30d/MV30d – OVX, injetado com iPTH por 30 dias, seguido de 30 dias com MV. O iPTH foi administrado na dose de 5μg/kg/dia, enquanto a MV foi realizada a 60Hz0,6g por 20 min/5x por semana. A densidade mineral óssea (DMO) e a composição corporal (massa magra, gordura e massa total) foram avaliadas no dia da OVX (T0), no início (T1) e ao final do tratamento (T2) por densitometria óssea (DXA). Após a eutanásia, as tíbias foram destinadas ao teste biomecânico de flexão a três pontos para analisar a carga de fratura (carga/força na qual ocorre a fratura óssea, N), carga máxima (a maior carga/força suportada pelas tíbias, N) e rigidez. Os fêmures distais foram fixados em formaldeído a 4%, descalcificados em EDTA a 10%, desidratados em etanol, diafanizados em xilol e incluídos em parafina. Cortes seriados foram realizados com 5 μm de espessura, e colorados com Hematoxilina e Eosina para as análises histomorfométricas do volume ósseo trabecular (BV/TV) e espessura do osso cortical (Ct.Th). Resultados: A composição corporal foi semelhante entre os grupos no T0. Em T2, o grupo MV apresentou maior gordura corporal em relação aos demais grupos (exceto PTH60d) e o PTH30d/MV30d exibiu maior massa magra que o Controle. Na DMO os grupos não apresentaram diferenças no T0, entretanto, após 5 meses da cirurgia (T1) os efeitos deletérios da privação estrogênica foram detectados, sendo observado nos grupos OVX diminuição da DMO quando comparados ao Sham. Durante o período de tratamento (T1 vs T2) houve aumento de DMO nos grupos tratados com iPTH, enquanto ao final do experimento (T2) apenas os grupos PTH60d e PTH+MV foram maiores que o Controle e o MV. A maior BV/TV foi observada no grupo PTH+MV, seguido pelo PTH60d. A espessura da cortical foi maior nos grupos PTH60d e PTH+MV em comparação ao Sham. A vibração aplicada após o iPTH (PTH30d/MV30d) aumentou a capacidade das tíbias em suportar cargas antes de fraturar quando comparada aos grupos Sham e Controle. Conclusão: A Vibração Mecânica potencializou o efeito anabólico do iPTH no osso trabecular, aumentando o volume ósseo. Entretanto, quando aplicada após a descontinuação do iPTH não manteve a ganho de volume ósseo, mas aumentou a DMO e a resistência para suportar cargas em ratas sob privação estrogênica e com grave comprometimento da estrutura óssea.