CC BY
37
Меньшикова И.А., Рамазанова Л.М., Бикметова Э.Р., Щепанский В.О., Нуретдинова Э.У
ВЛИЯНИЕ БИВАЛОСА НА МЕТАБОЛИЗМ КОСТНОЙ ТКАНИ ПРИ ХИРУРГИЧЕСКОМ ПОСТМЕНОПАУЗАЛЬНОМ ОСТЕОПОРОЗЕ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ ГОУ ВПО «Башгосмедуниверситет Росздрава», г.Уфа
Наиболее активное влияние на процессы костного ремоделирования, наряду с кальцемическими гормонами, оказывают половые гормоны. Помимо основного действия, связанного с развитием и функционированием женской репродуктивной системы, эстрогены непосредственно или опосредовано участвуют в формировании скелета, окостенений эпифизов длинных трубчатых костей в пубертатном возрасте, регуляции костного метаболизма. Наличие рецепторов к эстрогенам установлено во всех клеточных элементах костной ткани [5]. На тканевом уровне эстрогены тормозят резорбцию, на органном они поддерживают баланс процессов костного ремоделирования и массу кости у женщин. Ингибирование резорбции костной ткани осуществляется различными механизмами: подавлением эффекта паратиреоидного гормона, задержкой формирования остеокластподобных клеток из гемо по этических бластных клеток; регуляцией секреции остеокластами гидролитических энзимов (катепсинов Ь и В, в - глюкуронидазы, лизоцима, щелочной фосфатазы); ингибированием синтеза остеобластами ИЛ -1, -6, ФНО - а, гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора и стимуляцией ими продукции трансформирующего фактора роста - бета, инсулиноподобного фактора роста - 1, оксида азота; индуцированием экспрессии и
- РНК остеокальцина; увеличением количества, размеров остеокластов, выработки ими фактора, ингибирующего резорбтивную активность остеокластов; стимуляцией разрушения остеокластов [4, 7, 8]. Прогестерон также оказывает действие на кость, стимулируя пролиферацию остеобластов, активируя в них синтез ростовых факторов (инсулиноподобный фактор роста - 2, трансформирующий фактор роста -бета и др.), остеокальцина и др., а также контролируя формирование в клетках костной ткани рецепторов к
экстрогенам и другим регуляторным молекулам [2]. Однако дефицит эстрогенов у женщин в период менопаузы является ведущим фактором развития остеопороза. Постменопаузальный остеопороз является наиболее распространенной формой и составляет более 80% всех видов остеопороза.
Лечение и профилактика постменопаузального остеопороза направлены на нормализацию костного ремоделирования, прекращение потери костной массы и представляется довольно сложной задачей. Прием препаратов кальция и витамина Д является обязательным компонентом любой терапевтической схемы лечения остеопороза. Достаточно широко используется при лечении постменопаузального остеопороза гормонозаместительная терапия, которая все же имеет целый ряд противопоказаний и побочных эффектов [2], ограничивающих ее возможности. Среди препаратов нового поколения, стимулирующих костеобразование и подавляющих резорбцию костной ткани обращает внимание строция реналат (Бивалос). Препарат считается эффективным средством первого ряда для лечения женщин с постменопаузальным остеопорозом.
Целью работы явилось изучение влияние бивалоса на метаболизм органического матрикса костной ткани при экспериментальном постменопаузальном остеопорозе.
Материал и методы. Исследования проведены на 90 крысах - самках массой 210-265г. У части животных (60 самок) вызывали постменопаузальный остеопороз путем двусторонней овариоэктомии. Оперированные самки крыс были разделены на 2 группы: опытную и контрольную. Крысы опытной группы получили внутрижелудочно бивалос в дозе 17 мг/100 г, что соответствует терапевтической дозе препарата у людей [1]. Животные обеих групп, а так же интактные крысы забивались на 1, 2 и 3 месяца после операции. В образцах костной ткани (эпифизы трубчатых костей) определяли содержание свободного (СО) и белковосвязанного оксипролина (БСО), как показателя метаболизма основного белка соединительной ткани коллагена и гликозаминогликанов [3]. Кроме того оценивали с помощью динамометрической машины прочность трубчатых костей. Образцы костной ткани после деминерализации подвергали гистологическому исследованию при окрашивании гематоксимом-эозином и по Ван Гизону.
Результаты и обсуждение. Овариоэктомия приводит у животных к увеличению в костной ткани уровня свободного оксипролина, статистически значимому к 3-му месяцу наблюдения (таблица 1). Содержание оксипролина, связанного с белками костного матрикса при этом не претерпевает существенных изменений даже к третьему месяцу после овариоэктомии. У оперированных самок при этом в кости снижается содержание гликозаминогликанов, что также характеризует превалирование резорбтивных процессов.
Таблица 1
Влияние терапии бивалосом на содержание оксипролина и гликозаминогликанов (ГАГ) __________ в костной ткани у овариоэктомированных крыс (М±ш)_____________________
Показатели Г руппы животных
Интактны е крысы, п=15 1 месяц 2 месяца 3 месяца
Контроль Опыт Контроль Опыт Контроль Опыт
СО, мкмоль/100г 57,4±2,40 44,4±1,63 51,2±1,40 60,0±2,95 67,4±3,60 100,2±8,31* 81,7±1,60*'**
БСО, мкмоль/100г 398±20,0 411±25,8 399±32,0 336±18,0* 465±37,0*" 408±35,0 520±48,0*'**
ГАГ, мкмоль/г 1618±171 1353±109* 834±167*** 1123±136* 2385±347*" 1342±183 961±133*
*) - Р<0,05 с контролем, **) - Р<0,05 между контрольной и опытной группами.
Лечение животных, подвергнутых овариоэктомии, бивалосом приводит к определенным изменениям метаболизма костной ткани. Обращает внимание, что у подопытных крыс в костях через 3 месяца снижается уровень свободного оксипролина, повышается содержание БСО (Р<0,02). Эти результаты свидетельствуют о подавлении резорбции коллагена в губчатой ткани кости. Регенеративные процессы в костной ткани, протекающие по типу хондрогенной регенерации вероятно имеют волнообразный характер. Так, через 1 месяц после оперативного удаления яичников концентрация ГАГ у подопытных животных существенно снижается как по сравнению с интактной группой крыс, так и контрольной группой, не получавших после операции препарат. На 2-й месяц наблюдения содержание глюкуронанов в кости повышался, и к концу третьего месяца вновь падает.
Гистолическое изучение характера изменений костного матрикса выявило, что у овариоэктомированных животных развивается активный остеолиз, который к 2-3-му месяцу после овариоэктомии приводит к развитию остеопороза. В костной ткани обнаруживается большое количество центров резорбции с образованием полостей или лакун в центральных (гаверсовых) каналах. Морфологические признаки остеопороза и животных контрольной группы появляются уже через 1 месяц после оперативного удаления яичников: лизис остеоидного вещества с расслаиванием костных пластинок и образованием щелей различной величины, количество которых увеличивается к 2-му месяцу наблюдения с нарушением четкости архитектоники костной ткани. Через 3 месяца после овариоэктомии кость становится выражено пористой и похожей на губчатое вещество.
Трабекулы костного вещества окрашиваются неравномерно, в них вкраплены участки с явлениями некроза, располагающиеся по краям и центру трабекулы и имеющие разную форму и величину. Наблюдается истончение и разрывы трабекул.
При лечении оперированных крыс бивалосом наблюдается существенное торможение и снижение описанной картины катаболизма костной ткани. Выявляются участки активной перестройки и регенерации, осуществляемому, в основном, по хондрогенному типу.
На эффективность применения реналати стронция на состояние костной ткани у овариоэктомированных самок указывают и данные, полученные при исследовании прочности трубчатых костей с помощью динамометрической машины (таблица 2).
Использование бивалоса приводит к сохранению прочности костной ткани как при испытании кости на изгиб, так и на сдвиг через 2 месяца после операции, а на изгиб и через 3 месяца после оперативной менопаузы.
Заключение. Овариоэктомия у самок крыс ко 2-3 месяцу приводит к развитию остеопороза с активацией резорбтивных процессов в костной ткани, что подтверждается увеличением свободного оксипролина и снижением уровня гликозаминогликанов при относительно стабильной концентрации коллагена.
Использование бивалоса в терапии остеопороза у овариоэктомированных животных ингибирует интенсивность резорбтивных процессов, способствуя сохранению структуры и механической прочности костной ткани, снижая катаболизм основного белка костного матрикса - коллагена.
Литература
1. Boлчeгopcкий И.А., Долгушин И.И., Колесников О.Л., Цейликман B^. Экспериментальное моделирование и лабораторная оценка адаптивных реакций организма. - Челябинск, 2000. - 1б7с.
2. Сметник B.n. /Руководство по климактерии. По ред. B.n. Сметника, B.H Кулакова. - М., 2001. - 30бс.
3. Шараев П.Н., Иванов B.E, Рябов B.И. и др. Биохимические методы анализа показателей обмена биополимеров соединительной ткани: Информ. письмо. - Ижевск, 1989. - 13с.
4. Cosman F., Shen V, Xie F. et al. /Ann. Intern. Med. -1993. - v. 118. - p. 337-343.
3. Komn B.S., Terpening C.M., Benz D.J. et al. /Science. - 1988. - v. 241. - p. 81-84
6. Meunier P.J., Roux C., Seeman E. et al. /N. Engl. J. Med. - 2004. - v. 330. - p. 439-4б8.
7. Judd J., Kremer M., Oursler M. /Calcif. Tissue Int. -1993. - v. 3б, suppl. 1. - S. 23-2б.
8. Slater M., Patava J., Kingham K. et al. /Am. J. Physiol.
- 1994. - v. 2б7, № б. - E 990-E 1001.
