Efeitos do ranelato de estrôncio associado à vibração mecânica de baixa intensidade e baixa frequência no tecido ósseo de ratas osteopênicas.

Efeitos do ranelato de estrôncio associado à vibração mecânica de baixa intensidade e baixa frequência no tecido ósseo de ratas osteopênicas.

Alternative title Effects of strontium ranelate associated with mechanical vibration of low intensity and high frequency in the bone tissue of osteopenic rats
Author Freitas-Jesus, Mariana Autor UNIFESP Google Scholar
Advisor Reginato, Rejane Daniele Autor UNIFESP Google Scholar
Institution Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Graduate program Biologia Estrutural e Funcional – São Paulo
Abstract Introdução: O tecido osseo e constituido por celulas e uma matriz extracelular calcificada. O desequilibrio entre a taxa de formacao e a reabsorcao ossea pode ocasionar a osteoporose. O ranelato de estroncio (SrR) e indicado para o tratamento da osteoporose severa, porem nao se sabe se sua acao no tecido osseo pode ser potencializada quando associado a vibracao mecanica. Objetivo:Caracterizar as alteracoes do tecido osseo de ratas osteopenicas submetidas ao tratamento com ranelato de estroncio associado a estimulos mecanicos sobre a vibracao mecanica de baixa intensidade e frequencia. Metodos: Quarenta ratas Wistar adultas foram ooforectomizadas e apos tres meses divididas em 4 grupos: Grupo I (controle) - gavadas com solucao veiculo; Grupo II (SrR) - gavadas 625 mg/kg/dia de SrR - Grupo III (VBM) - submetidas a vibracao mecanica por 20 min. a 60 Hz com intensidade de 0.6g/5 dias por semana u Grupo IV (SrR+VBM) - gavadas com 625 mg/kg/dia de SrR + vibracao mecanica por 20 min. a 60 Hz com intensidade de 0.6g/5 dias por semana. Os animais foram pesados semanalmente e submetidos a densitometria ossea no inicio e apos 90 dias de tratamento. Apos a eutanasia os femures foram processados para analises histomorfometricas, histoquimica (Picro-Sirius red) e bioquimicas. Alguns cortes foram submetidos ao metodo de TRAP para quantificacao de osteoclastos. As tibias e as vertebras foram destinadas as analises biofisicas e biomecanicas. Todos os resultados foram avaliados estatisticamente com o teste de variancia (ANOVA), seguido pelo teste de Comparacoes Multiplas de Tukey. Resultados: O grupo SrR foi o unico a obter ganho em todos os parametros nalisados pela densitometria ossea (DMO, CMO e Area), tanto na regiao de corpo total quanto na regiao do femur-tibia. Tambem apresentou a maior DMO ao final do tratamento. O grupo SrR+VBM mostrou maior espessura e comprimento das tibias, enquanto SrR apresentou somente maior espessura nos femures. O maior volume osseo, capacidade em suportar cargas, rigidez e tenacidade foram observados no grupo SrR nas tibias e vertebras. O grupo VBM apresentou maior percentual de material organico e volume osseo nas tibias, e nas vertebras SrR e SrR+VBM revelaram maior densidade mineral e percentual de material organico. As analises histomorfometricas revelaram que os grupos SrR e SrR+VBM apresentaram maior volume osseo trabecular no femur do que o grupo VBM, e somente o SrR foi superior ao Controle. A espessura do osso cortical foi maior tanto no grupo SrR quanto no SrR+VBM. Em relacao ao colaneno a maior birrefringencia avermelhada (colageno maduro) foi observada no grupo SrR+VBM, e a maior birrefringencia esverdeada (colageno imaturo) no VBM. Observou-se uma diminuicao nos niveis de condroitim sulfato em todos os grupos tratados quando comparados ao controle. A quantidade de acido hialuronico foi superior no grupo VBM. Conclusao: O tratamento com ranelato de estroncio associado a vibracao mecanica, bem como o ranelato administrado de forma isolada exerceram efeito positivo nos constituintes do tecido osseo acelerando o processo de remodelacao e promovendo o reestabelecimento da microarquitetura ossea em ratas osteopenicas

Introduction: Bone tissue is composed by cells and a calcified extracellular matrix. The imbalance between the rate of bone formation and reabsorption can lead to osteoporosis. Strontium ranelate (SrR) is indicated for severe osteoporosis treatment, although it is unclear whether its action on bone tissue can be enhanced when combined with mechanical vibration. Aim: To investigate bone tissue changes of osteopenic rats submitted to treatment with strontium ranelate, associated with low intensity and frequency mechanical vibration. Methods: Forty female Wistar rats were ovariectomized and after three months divided into 4 groups: Group I (control) - gavage with vehicle solution; Group II - gavage with 625 mg/kg/day of SrR; Group III – submitted to mechanical vibration (20 min., 60Hz/0.6g/day); Group IV - gavage with 625 mg/kg/day of SrR + mechanical vibration (20 min., 60Hz/0.6g/day). The animals were weekly weighed and underwent bone densitometry at the beginning and after 90 days of treatment. After euthanasia, the femurs bone were processed for histomorphometric, histochemistry (Picro-Sirius red) and biochemistry analyzes. Some sections were subjected to TRAP method for osteoclasts quantification. Tibiae and vertebrae were frozen for biophysical and biomechanical analyzes. All results were statistically analyzed. Results: The SrR group was the only one that exhibited gain in all parameters analyzed by densitometry (BMD, BMC and area), in both regions (whole body and femur-tibiae) analyzed; also showed the highest BMD at the end of the treatment. There was a thickness and length increase in the tibia of the SrR + VBM group, while the SrR group showed only increased thickness in the femurs. The largest bone volume, load bearing capacity, stiffness and toughness were observed in the tibias and vertebrae of SrR group. The VBM group had higher percentage of organic material and bone volume in the tibia, and in the SrR and SrR+VBM showed greater mineral density and percentage of organic material in the vertebrae. Histomorphometric analyzes revealed higher trabecular bone volume in the femur of the SrR and SrR+VBM groups compared to VBM group, but only the SrR group was higher than Control. Thickness of cortical bone was high, both in the SrR and SrR+VBM groups. The biggest red birefringence was observed in the SrR+VBM group, and the largest green in VBM group. There was a decrease in the levels of chondroitin sulfate in all treated groups compared to Control. The amount of hyaluronic acid was higher in the VBM group. Conclusion: The strontium ranelate treatment associated with mechanical vibration, as well as strontium ranelate administered alone, exerted positive effects on bone tissue constituents, accelerating bone remodeling and promoting the reestablishment of bone microarchitecture in osteopenic rats.
Keywords Animais
Osso e Ossos
Estrôncio/uso terapêutico
Osteoporose
Animais
Language Portuguese
Sponsor Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Date 2014
Published in FREITAS-JESUS, Mariana. Efeitos do ranelato de estrôncio associado à vibração mecânica de baixa intensidade e baixa frequência no tecido ósseo de ratas osteopênicas. 2014. 145 f. Dissertação (Mestrado em Ciências) – Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo. São Paulo, 2014.
Publisher Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Extent 145 p.
Access rights Open access Open Access
Type Dissertation
URI http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/23165

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Name: Tese-14437.pdf
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