P40

WPŁYW WYCIĄGU Z WIERZBOWNICY DROBNOKWIATOWEJ NA WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE KOŚCI U SZCZURÓW

Piskorz S., Cegieła U., Pytlik M., Śliwiński L., Miozga R.

Katedra i Zakład Farmakologii, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach

Słowa kluczowe: właściwości mechaniczne kości, wyciąg z wierzbownicy drobnokwiatowej, szczury orchidektomizowane, niedobór androgenów

Wstęp. Łagodny rozrost gruczołu krokowego (BPH – bening prostatic hyperplasia) jest jedną z najczęstszych chorób rozwijających się, podobnie jak osteoporoza inwolucyjna, wraz z wiekiem u mężczyzn. Za podstawową w profilaktyce oraz wspomagającą klasyczną farmakoterapię BPH uznaje się fitoterapię. Do najczęściej stosowanych należą leki zawierające ekstrakty z dojrzałych owoców palmy sabalowej (Serenoa repens) i kory śliwy afrykańskiej (Pygenum africanum), a obecnie także z wierzbownicy drobnokwiatowej (Epilobium parviflorum). Ich działanie antyandrogenowe związane z hamowaniem 5α-reduktazy oraz przeciwzapalne, wynikające z obniżenia aktywności enzymów pozapalnych i stężenia prostaglandyn, przypisuje się głównie frakcji lipidowo-sterolowej ekstraktów zawierającej fitosterole, głównie β-sitosterol i oenoteinę B.

Cel. Celem pracy było zbadanie wpływu wyciągu z wierzbownicy drobnokwiatowej na właściwości mechaniczne kości u szczurów z obecnością oraz z deficytem androgenów wywołanym orchidektomią.

Materiał i metody. Trzymiesięczne szczury szczepu Wistar były orchidektomizowane (ORX) lub operowane pozornie (Sham) w znieczuleniu ogólnym ketaminą i ksylazyną, a po 7. dniach zostały podzielone na sześć grup (n=10): szczury kontrolne operowane pozornie, szczury operowane pozornie otrzymujące wyciąg z wierzbownicy drobnokwiatowej w dawce 50 lub 100 mg/kg, szczury kontrolne orchidektomizowane, szczury orchidektomizowane otrzymujące wyciąg z wierzbownicy drobnokwiatowej w dawce 50 lub 100 mg/kg. Wyciąg z wierzbownicy drobnokwiatowej był podawany dożołądkowo sondą raz dziennie, przez 7 tygodni (6 dni w tygodniu). Właściwości mechaniczne przynasady kości piszczelowej oraz trzonu i szyjki kości udowej, a także masa kości i minerału były oceniane po 8 tygodniach od wykonania operacji ORX lub Sham.

Wyniki. Niedobór androgenów wywołany orchidektomią istotnie zmniejszał masę kości i minerału, powodując istotne osłabienie właściwości mechanicznych przynasady kości piszczelowej oraz szyjki i trzonu kości udowej.

Wpływ wyciągu z wierzbownicy drobnokwiatowej na kości był zależny od poziomu androgenów. Stosowanie wyciągu z wierzbownicy drobnokwiatowej u szczurów orchidektomizowanych przeciwdziałało zmianom indukowanym niedoborem androgenów zapobiegając pogorszeniu właściwości mechanicznych przynasady kości piszczelowej i szyjki kości udowej oraz zmniejszało niekorzystny wpływ orchidektomii na właściwości mechaniczne trzonu kości udowej. Natomiast u szczurów z obecnością androgenów nie wpływało istotnie na właściwości mechaniczne badanych kości.

Wnioski. Podsumowując, stosowanie wyciągu z wierzbownicy drobnokwiatowej wpływa korzystnie na właściwości mechaniczne kości u szczurów z niedoborem androgenów.

P40

EFFECTS OF EPILOBIUM PARVIFLORUM EXTRACT ON BONE MECHANICAL PROPERTIES IN RATS

Piskorz S., Cegieła U., Pytlik M., Śliwiński L., Miozga R.

Katedra i Zakład Farmakologii, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach

Key words: bone mechanical properties, Epilobium parviflorum extract, orchidectomized rats, androgen deficiency

Objectives. Benign prostatic hyperplasia (BPH) is one of the most common diseases, developing, similarly to involutional osteoporosis, with age in men. Phytotherapy is used in the BPH prophylaxis, and, supportively, during its classical pharmacological treatment. Drugs containing extracts of the ripe fruit of saw palmetto (Serenoa repens) and the bark of African plum (Pygenum africanum), and now also Epilobium parviflorum extract, belong to the most commonly used ones. Their antiandrogenic action related to the inhibition of 5α-reductase and anti-inflammatory activity resulting from a reduction of activity of pro-inflammatory enzymes and concentration of prostaglandins, are mainly attributed to the lipid-sterol fraction of the extracts, which contains phytosterols, mainly β-sitosterol and oenothein B.

Aim. The aim of the present study was to investigate the effect of the extract of Epilobium parviflorum on bone mechanical properties in rats with the presence of androgens and in androgen deficit induced by orchidectomy.

Materials and methods. Three-month-old Wistar rats were orchidectomized (ORX) or sham-operated (Sham) under ketamine-xylazine anesthesia, and, after 7 days, divided into 6 groups (n=10): sham-operated control rats, sham-operated rats receiving the extract from Epilobium parviflorum at a dose of 50 or 100 mg/kg, orchidectomized control rats, orchidectomized rats receiving the extract from Epilobium parviflorum at a dose of 50 or 100 mg/kg. The extract was administered by a gastric tube once daily, for 7 weeks (6 days a week). Bone mechanical properties of the tibial metaphysis and femoral diaphysis and neck, and mass of bone and bone mineral, were determined after 8 weeks of ORX or sham operation.

Results. Androgen deficiency induced by orchidectomy significantly reduced mass of bone and bone mineral, causing significant weakening of mechanical properties of the tibial metaphysis and the femoral neck and diaphysis.

The effect of the extract of Epilobium parviflorum bone was dependent on the level of androgens. Administration of the extract of Epilobium parviflorum counteracted the changes induced by androgen deficiency in orchidectomized rats, preventing the worsening of the mechanical properties of the tibial metaphysis and femoral neck, and reduced the unfavorable impact of orchidectomy on mechanical properties of the femoral diaphysis. However, in rats with the presence of androgens, it did not significantly affect mechanical properties of the examined bones.

Conclusions. In conclusion, the use of the extract of Epilobium parviflorum favorably affects bone mechanical properties in rats with androgen deficiency.

V Środkowo Europejski Kongres Osteoporozy i Osteoartrozy oraz XVII Zjazd Polskiego Towarzystwa Osteoartrologii i Polskiej Fundacji Osteoporozy, Kraków 29.09-1.10.2011

Streszczenia:
Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja 2011, vol 13 (Suppl. 1). str 146

P40

MORPHOMETRIC RESEARCH OF TRABECULAR BONE LV VERTEBRA

Luzin V.¹, Yeryomin A.², Fomina K.³, Zakharov A.⁴

¹Prof. of Human anatomy, State Institution

²Assoc. Prof. of Human anatomy, State Institution

³Assoc. Prof. of Human anatomy, State Institution

⁴Assoc. Prof. of Hystogy, Cytology and Embriology, State Institution

Keywords: lumbar vertebra, morphometry

Aim. To study morphometric characteristics of spongy bone of lumbar vertebrae.

Materials and methods. 102 human preparations of LV vertebra were used in the work. We took samples of spongy bone in the following areas: supero-anterior, supero-inferior, postero-superior, postero-inferior, lateral and central zones of the vertebral body. Then, every blocks were photographed in various projections using Videopresenter Svp-5500. Next, we determined the classical morphometric characteristics of trabeculae of samples by using the Morpholog program. The data were processed using methods of variation statistics.

Results. Every area of the body LV vertebra has inherent features of architectonics. Anterior zones are particularly different because they contain a group of inclined trabeculae (lamellae) in the form of a wedge. During the research of sizes of trabecule, we found the average length of the vertical and horizontal trabeculae 1328,5 ± 112,5 mm and 1053,7 ± 97,5 microns.

Conclusions. Trabeculae of different areas of the body of the fifth lumbar vertebrae have different morphometric parameters. Wedge of trabeculae, located in front of the body, is particularly interesting. These features are determined by various functional loads.

XI Zjazd Polskiego Towarzystwa Osteoartrologii i Polskiej Fundacji Osteoporozy
V Krakowskie Sympozjum Osteoporozy
Kraków 27-29.09.2001

Streszczenia:
wersja polska
Materiały kongresowe: STRESZCZENIA, s120-121.
Druk: Drukarnia Skinder, ISBN – 83-904008-5-5

wersja angielska
Osteoporosis International 2001; vol. 12 (Suppl 1), s28-29.

P038
OCENA DYNAMIKI ZMIAN KOSTNYCH U CIĘŻARNYCH Z CUKRZYCĄ TYPU 1

I. Trznadel-Morawska, B. Katra, A. Hebda-Szydło, J. Sieradzki
Katedra i Klinika Chorób Metabolicznych Collegium Medicum UJ, Kraków

Ciąża wywiera wpływ diabetogenny, który wyraża się przemijającymi zaburzeniami przemiany węglowodanów różnego stopnia ( cukrzyca ciężarnych, występowaniem trwałej cukrzycy i pogorszeniem przebiegu już istniejącej). Cukrzyca typu 1 wywiera wpływ destrukcyjny na strukturę kostną zwłaszcza w pierwszych latach jej trwania w związku z niedoborem insuliny, często kwasica cukrzycową przy rozpoznaniu i niewyrównaniem metabolicznym. W cukrzycy ciążowej na stan kości wpływają zmiany hormonalne w ciąży, a w przyszłości rodzaj powstałych zaburzeń gospodarki węglowodanowej. Na stan masy kostnej w ciąży wpływają czynniki resorpcyjne kości wydzielane przez łożysko jak kortyzol , którego wydzielanie jest pobudzane przez wytwarzany w łożysku ACTH , z drugiej strony w ciąży dochodzi do wzrostu hormonu wzrostu, estrogenów oraz insulinooporności poza receptorowej i hiperinsulinemii .Wobec braku badań nad wpływem ciąży u chorych z cukrzycą na stan masy kostnej podjęto prace której celem jest : 1) ocena wpływu ciąży u chorych z cukrzycą na stan masy kostnej 2) ustalenie optymalnego modelu suplementacji wapnia i witaminy D. Materiał i metody: 1)badaniem objęto 15 ciężarnych z cukrzyca typu1 trwającą 10 lat w czasie ciąży i 3 miesiące po porodzie 2) oceny masy kostnej dokonano przy pomocy ultradźwiękowego aparatu Achilles.3)oceny wyrównania cukrzycy dokonano przy pomocy 7 punktowego profili glikemmii, HbA1c i fruktozaminy 4)w celu oceny zachowania się masy kostnej wykonano oznaczenie markerów kostnych resorpcji DPX (dezoksypirydynoliny), NTX (N końcowy telepeptyd kolagenu ) i tworzenia – izoenzym fosfatazy zasadowej, osteokalcyna 5)ocenę gospodarki wapniowo fosforanowej dokonano przy pomocy poziomu wapnia całkowitego i zjonizowanego oraz fosforu w surowicy krwi 6) oceniono przewlekłe powikłania cukrzycy. Wyniki: Uzyskano wyrównanie cukrzycy na poziomie normoglikemii w ciąży i 3 miesiące po porodzie ( średnia HbA1c w ciąży wynosiła 6.3% , po porodzie 6.8 %, średnia dobowa glikemia odpowiednio 6.3 mmol/l i 6.8 mmol/l / .Średnia wartość T score wyniosła w ciąży –0,66 SD , po porodzie –0.32 SD. Średni czas trwania cukrzycy 10 lat. Średnia wartość poziomu Ca całkowitego 2,30 mmol/l, zjonizowanego 1,10 mmol)l i fosforu 1.o5 mmol/l w ciąży odpowiednio 2,37 mmol/l, 0,9 mmol /l i 1.13 mmol/l. Analizie poddano także zależność średniej dobowej glikemii oraz HbA1c z parametrami oceny masy kostnej SOS [speed of sound, (m/s) ] i BUA [broadband ultrasound attenuation, (dB/MHz)] oraz zachowania markerów kostnych w ciąży i po porodzie. Wnioski: Wyrównanie cukrzycy w ciąży na poziomie normoglikemii przyczynia się do utrzymania stanu masy kostnej w ciąży i po porodzie. Nie stwierdzenie zmian parametrów gospodarki wapniowo/fosforanowej w trakcie ciąży i trzy miesiące po porodzie wskazuje na potrzebę jej monitorowania i ewentualną suplementację .

P038
THE DYNAMICS OF BONE CHANGES IN PREGNANT WOMEN WITH TYPE 1 DIABETES MELLITUS
I. Trznadel-Morawska, B. Katra, A. Hebda-Szydlo. J. Sieradzki,
Department of Metabolic Diseases, Collegium Medicum UJ, Krakow, Poland

Pregnancy has a diabetogenic influence, which is characterized by short standing disturbances in carbohydrate metabolism (diabetes in pregnancy, persisting diabetes and exacerbation of existing diabetes). Type 1 diabetes mellitus has a destructive influence on bone structure especially in the first years where an insulin deficit, quite often ketoacidosis and the lack of metabolic control is observed. In Pregnancy induced diabetes hormonal changes occurring in this state influence the state of the bones, but in the future will influence the type of metabolic carbohydrate disturbances. The state of the bone mass in pregnancy is influenced by bone resorptive factors secreted by the placenta, e.g. cortisol, secreted as a response to ACTH produced by the placenta. On the other hand in pregnancy there is an increase in growth hormone and estrogen secretion, extra receptor insulin resistance and hyperinsulinaemia. Because of the lack of research on the influence of diabetes in pregnancy and its influence on the state of the bone mass we have decided to answer the following aims: 1) evaluate the influence of pregnancy induced diabetes on bone mass, 2) establish an optimal model of calcium and vitamin D supplementation.
Materials and Methods: 1) 15 pregnant subjects with a 10 history of type 1 diabetes mellitus were recruited into the study. The control group consisted of 10 subjects. The patients were examined both during pregnancy and then again 3 months after delivery. 2) Bone mineral density was evaluated by the Achilles ultrasound apparatus. 3) The level of diabetic control was evaluated with the aid of the 7-point glycemia profile, HbA1c and fructosamine. 4) In order to see the bone status, bone resorption markers DPX, NTX , bone specific AP and osteocalcin were evaluated. 5) Serum levels of total and ionized calcium and phosphate were evaluated to have an insight into the calcium- phosphorous metabolism. 6) An estimation of chronic diabetic complications was undertaken.
Results: Diabetic control was achieved during pregnancy and 3 months afterwards (av. HbA1c during pregnancy was 6.3%, after pregnancy 6.8%, average daily glycemia was suitably 6.3 and 6.8 mmol/l. The average T-score during pregnancy was 0.66 SD, and after birth -0.32 SD. The average level of total calcium was 2.30 mmol/l, ionized calcium 1.10mmol/l, phosphorous 1.05 mmol/l. During pregnancy these results were as follows; 2.37 mmol/l, 0.9 mmol/l, 1.13mmol/l. The level of daily diabetic control and HbAlc was analyzed in respect to parameters of bone density SOS (m/s) and BUA (dB/MHz) and bone markers during pregnancy and after birth.
Conclusions: Good diabetic control at the level of normo- glycemia contributes to the maintenance of bone status during and after pregnancy.

I Środkowo Europejski Kongres Osteoporozy i Osteoartrozy oraz XIII Zjazd Polskiego Towarzystwa Osteoartrologii i Polskiej Fundacji Osteoporozy, Kraków 6-8.10.2005

Streszczenia:
Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja 2005, vol 7 (Suppl. 1), s175-176.

P47
KINEZYTERAPIA W OSTEOPOROZIE

Atarowska M., Samborski W., Sobieska M., Gajewska E.
Klinika Fizjoterapii, Reumatologii i Rehabilitacji, Poznań

Słowa kluczowe: osteoporoza, kinezyterapia, aktywność fizyczna, ćwiczenia fizyczne, masa kostna, siła mięśni

Czynności obciążające stanowią najważniejszy dla rozwoju i przebudowy kości czynnik egzogenny, przy braku których nie występują mechaniczne naprężenia działające na kość oraz nie działają mięśnie przeciwstawiające się sile grawitacji. Do związanych z małą aktywnością fizyczną czynników sprzyjających osteoporozie należy tym samym długotrwałe unieruchomienie (zarówno miejscowe, jak ogólne, w tym spowodowane innymi chorobami). Pomimo braku jednoznacznych dowodów aktywność fizyczna przynosi wymierne korzyści
w postaci zwiększenia masy kostnej i poprawy siły mięśni, jak również poprawę samopoczucia i ogólnego stanu zdrowia. Analogicznie konsekwencją unieruchomienia jest spadek masy kostnej, czemu zapobiec może codzienna mobilizacja.
Celem kinezyterapii jest poprawa bądź utrzymanie w optymalnym stanie: struktury kości, funkcji mięśni, koordynacji i zakresu ruchów w obrębie stawów, jak również wpływ na stan układu krążeniowo-oddechowego. Ćwiczenia zarówno indywidualne, jak grupowe, korygujące postawę ciała, koordynacyjne, oporowe, w odciążeniu oraz oddechowe pozwalają te cele osiągnąć.

P47
KINETIC THERAPY IN OSTEOPOROSIS

Atarowska M., Samborski W., Sobieska M., Gajewska E.
Clinical Departament of Physiotherapy, Rheumatology i Rehabilitation, Poznań, Poland

Keywords: ostheoporosis, kinetic therapy, physical activity, exercises, body mass, muscle strengh

The ballasting actions are the most important exogenous factor influencing the development and proper structure of the bone. The lack of this factor causes no mechanical tension in the bone and no muscles opposition against gravitation. Another factor associated with low activity that favors ostheoporosis is long lasting immobilization (local, general, caused by other diseases). Even though we don’t have unambiguous proves physical activity brings measurable advantages such as increase of the bone mass and improvement of muscle strength, as well as better feeling and general condition. By analogy the consequence of immobilization is decrease of the bone mass, which can be prevented by everyday mobilization.
The aim of kinetic therapy is an improvement or keeping of an optimal state: the structure of the bone, muscle function, coordination and the range of the movement of joints as well as the influence on cardio-pulmonary system. Exercises both individual and in the group, body posture correcting, body posture co-ordinating, resistance exercises, exercises in relieve and respiratory exercises allow to achieve these aims

II Środkowo Europejski Kongres Osteoporozy i Osteoartrozy oraz XIV Zjazd Polskiego Towarzystwa Osteoartrologii i Polskiej Fundacji Osteoporozy, Kraków 11-13.10.2007
Streszczenia:
Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja 2007, vol 9 (Suppl. 2), s190-191.

P45
WPŁYW SUPLEMENTACJI DIETY DŁUGOŁAŃCUCHOWYMI KWASAMI TŁUSZCZOWYMI OMEGA-3 NA EKTOPOWĄ OSTEOINDUKCJĘ

Dębiński A., Nowicka G., Włodarczyk M.

Instytut Żywności i Żywienia w Warszawie

Słowa kluczowe: ektopowe tworzenie kości, kwas eikozapentaenowy, kwas dokozaheksaenowy, histomorfometria, szczur

Zwiększenie dobowego spożycia wielonienasyconych kwasów tłuszczowych z grupy omega-3, poprzez wzrost spożycia ryb lub suplementację tymi kwasami, odgrywa istotną rolę w profilaktyce chorób układu krążenia. Choroba niedokrwienna serca rozwija się najczęściej w tej samej grupie wiekowej co osteoporoza. Sądzi się, iż nienasycone kwasy tłuszczowe omega-3 mogą mieć istotne znaczenie nie tylko w zapobieganiu chorobom układu krążenia lecz także osteoporozy. Powstające z długołańcuchowych kwasów tłuszczowych eikozanoidy, poprzez wpływ na tworzenie i resorpcję kości są wielofunkcyjnymi regulatorami obrotu kostnego. Należące do wielonienasyconych kwasów tłuszczowych omega-3 kwas eikozapentaenowy (C 20:5 EPA) oraz kwas dokozaheksaenowy (C 22:6 DHA) wpływając na rodzaj syntetyzowanych eikozanoidów mogą zmieniać metabolizm tkanki kostnej.
Celem pracy było zbadanie wpływu suplementacji diety długołańcuchowymi kwasami tłuszczowymi omega-3 na tworzenie i resorpcję ektopowo indukowanej tkanki kostnej u samicy szczura.
Materiał i metody
Badania wykonano na 20 samicach szczura podzielonych na 2 grupy. Grupa badana otrzymywała dwa razy w tygodniu 350 mg komercyjnie dostępnego suplementu nienasyconych kwasów tłuszczowych o zawartości 18% EPA i 12% DHA oraz grupa kontrolna- bez suplementacji. Po 10 dniach od rozpoczęcia doświadczenia wszystkim szczurom wszczepiono w mięsnie klatki piersiowej zdewitalizowaną macierz kostną w celu wywołania ektopowej indukcji tkanki kostnej. Po ośmiu tygodniach pobierano wszczepy oraz krew do badań biochemicznych. Wszczepy utrwalano, odwadniano i zatapiano w metakrylanie metylu bez uprzedniej dekalcyfikacji. W preparatach tkankowych histomorfometrycznie oceniano odsetek nowoutworzonej tkanki kostnej jako odsetek całego wszczepu (B.Ar/T.Ar) oraz liczbę osteoklastów w 1 mm2 wszczepu (N.Oc/T.Ar). W surowicy oznaczono stężenie wapnia, fosforanów nieorganicznych, aktywność fosfatazy alkalicznej całkowitej oraz stężenie cholesterolu.
Wyniki
Stwierdzono znamiennie wyższą ilość nowoutworzonej tkanki kostnej w grupie badanej w porównaniu do grupy kontrolnej (B.Ar/T.Ar = 24,66,4% vs 16,55,1%; p<0,01). Stwierdzono znamiennie niższą liczbę osteoklastów w grupie badanej w porównaniu do grupy kontrolnej (N.Oc/T.Ar = 1,7±0,4 vs. 2,350,55 mm-1; p<0.05). W grupie badanej stwierdzono znamiennie niższe stężenie wapnia (2,41± 0,10 vs. 2,700,15 mmol/L; p<0,0001) oraz znamiennie niższe stężenie cholesterolu (2,730,28 vs. 3,020,21 mmol/L; p<0,02).
Wnioski
Suplementacja diety długołańcuchowymi kwasami tłuszczowymi omega-3 zwiększa tworzenie i jednocześnie zmniejsza resorpcję indukowanej ektopowo tkanki kostnej.

P45
EFFECT OF DIET SUPPLEMENTATION WITH LONG-CHAIN OMEGA-3 FATTY ACIDS ON ECTOPIC BONE INDUCTION

Dębiński A., Nowicka G., Włodarczyk M.

National Food and Nutrition Institute, Warsaw, Poland

Key words: ectopic bone formation, eicosapentaenoic acid, docosahexaenoic acid, histomorphometry, rat

Enhance of daily intake of omega-3 polyunsaturated fatty acids is important factor for cardiovascular disease prevention. Osteoporosis as well as coronary heart disease occur in this the same life period. Is has been suggested that unsaturated ω-3 fatty acids may be important factor not only for cardiovascular disease prevention but also for osteoprosis prevention. Eicosanoids, synthesized from long-chain unsaturated fatty acids, are multifunctional bone metabolism modulators. Eicozapentaenoic acid (EPA, C 20: 5) and docosahexaenoic acid (DHA, C 22: 6) which belong in the omega-3 family of polyunsaturated fatty acids influence eicosanoids synthesis and may have effects on bone metabolism.
The aim of presented study was detection of effects of diet supplementation with long-chain ω-3 fatty acid on bone formation and bone resorption in ectopic osteogenesis.
Materials and methods
A total of 20 female rats were divided into two groups: study group and control group. The study group received twice on week 350 mg of commercially available unsaturated fatty acids supplement containing 18% EPA and 12% DHA. Ectopic bone formation was induced 10 days after the start of treatment. In all animals devitalised bone matrix grafts were implanted, intramuscularly into two thorax regions. Eight weeks later the ossicles were removed and prepared, without decalcification, for histomorphometric analysis. The percents of bone area to total graft area (B.Ar/T.Ar) and osteoclast number to total graft area (N.Oc/T.Ar) were measured by histomorfometry. The following biochemical markers were measured: calcium, inorganic phosphate, total alkaline phosphatase, and cholesterol level.
Results
Bone formation, estimated as bone area and osteoid perimeter, were higher in study group as compared to control group (B.Ar/T.Ar = 26.6±6.4 % vs. 16.5±5.1 %; p<0.01). Osteoclast number were lower in study group too (N.Oc/T.Ar = 1.7±0.4 vs.2.35±0.55 mm-1; p<0,05) We found lower calcium concentration (2.41±0.10 vs. 2.70±0.15 mmol/L; p<0.0001) and lower cholesterol level (2.73±0.28 vs. 3.03±0.21mmol/L; p<0.02) in study group as compared to control group.
Conclusion
Diet supplementation with long-chain omega-3 fatty acids increase new bone formation and decrease bone resorption in bone matrix grafts.

W dniu 22.11.2016 o godz 11.00 CET odbyło się szkolenie typu webinar:
Daj się oznaczyć na Mapie: Co zrobić by twój FLS cechowały najwyższe standardy praktyki.

Opis szkolenia:

Złamania niskoenergetyczne mają ogromny, globalny wpływ na stan zdrowia społeczeństwa i stanowią olbrzymie obciążenie służby zdrowia. Mimo tego większość pacjentów pozbawiona jest dostępu do skutecznych metod prewencji wtórnych złamań po wystąpieniu pierwszego. Fracture Liaison Services (FLS) rekomendowane są jako optymalne rozwiązanie pozwalające zlikwidować ten problem w opiece zdrowotnej. By FLS był skuteczny spełnione muszą być warunki efektywnej identyfikacji, oceny stanu zdrowia, wdrożenia terapii I obserwacji jej skuteczności. Program IOF – Best Practice Recognition – pozwala na pomiar jakości świadczonych usług a jednocześnie daje wytyczne w zakresie zalecanych działań (celem likwidacji problemu „białej plamy” w systemie opieki zdrowotnej).

Webinar poprowadził Prof. Edward Czerwiński, Kierownik Zakładu Chorób Kości i Stawów Uniwersytetu Jagiellońskiego Collegium Medicum oraz dyrektor Krakowskiego Centrum Medycznego. Prof. Czerwiński w 2015 roku wdrożył FLS w Polsce i do końca 2015 roku uruchomił 16 ośrodków.

Główne cele naukowe kursu uwzględniają:
– Problem złamań wtórnych
– FLS – System zapobiegania złamaniom Nasze doświadczenie z FLS w Polsce
– Jak aplikować do programu Best Practice Recognition
– Wskazania jak wypełnić kwestionariusz FLS
– Podniesienie wiedzy w zakresie materiałów dostępnych na stronie Capture the Fracture®

Webinar dostępny jest pod adresem www.

Pierwsze szkolenie w cyklu webinarów Capture The Fracture organizowane było we współpracy z National Bone Heatlh Alliance oraz National Osteoporosis Foundation. Osobą prowadzącą seminarium była Prof. K. Akesson. Webinarium prowadzone było w języku angielskim i miało chakter całkowicie bezpłatny. Było to pierwsze z serii kolejnych spotkań z zakresu profilaktyki wtórnych złamań niskoenergetycznych.
Materiały z poprzednich szkoleń są obecnie dostępne dla wszystkich zainteresowanych pod adresem www.

P41

DISTURBANCES OF BRAIN SEROTONIN METABOLISM AFFECT THE BIOMECHANICAL PROPERTIES OF FEMORAL DIAPHYSIS IN RATS WITH EXPERIMENTAL CHRONIC RENAL FAILURE

Pawlak D.¹, Oksztulska-Kolanek E.², Znorko B.², Domaniewski T.², Roszczenko A.³, Brzóska M.M.³, Pawlak K¹.

¹Zakład Farmakodynamiki,

²Zakład Farmakoterapii Monitorowanej,

³Zakład Toksykologii, Uniwersytet Medyczny w Białymstoku

Key words: chronic renal failure, brain serotonin,  bone biomechanical properties

Objectives. Patients with chronic kidney disease (CKD) are at risk of developing CKD-mineral bone disorder (CKD–MBD). Bone loss occurs even in early stages of CKD, and worsens as renal function declines.  Decrease in bone strength, which clinical manifestation is tendency to fractures, has been recognizes as an important component of CKD-MBD. Serotonin (5-HT) is a bioamine regulating bone mass accrual depending on its site of synthesis – it decreases accrual when synthesized in the gut, and increases it when synthesized in the brain. Brain 5-HT, by binding to its receptor 5-HT_2c on hypothalamic neurons, decreases sympathetic activity and favors bone mass accrual.

Aim. We used the experimental 5/6 nephrectomy model of chronic renal failure (CRF) to perform the study explaining the impact of the hypothalamic serotonin on the biomechanical properties of femoral diaphysis in rat.

Material and methods. Forty 4 weeks-old Wistar male rats were randomly allocated to sham-operation (Controls, n=16) or 5/6 nephrectomy (CRF, n=24). After one (CRF1) and three months (CRF3) of CFR development the animals were sacrificed, their femurs were excised for three-point bending test and hypothalamic tryptophan and 5-HT levels were determined by high pressure liquid chromatography (HPLC).

Results. Hypothalamic TRP concentrations were significantly lower in CRF in comparison with controls after 1 month (p<0.001) and 3 months (p<0.01) of CRF development. 5HT/TRP ratio, reflecting serotoninergic pathway activation, was 6 times higher in CRF1 than in respective controls. 5HT levels were only slightly reduced in CRF1 compared to controls (p<0.05), whereas there was no difference between this hypothalamic monoamine levels between CRF3 and respective controls. However, the age-dependent decrease in serotonin concentrations were observed in CRF as well as in controls. Yield load (F_y)  has been significantly decreased, whereas work to failure (W) and yield stress (ϭ_y) were increased in the femurs of CRF rats compared to controls. Serotonin and 5HT/TRP ratio were inversely associated with F_y and stiffness, whereas they were positively related to displacement at fracture (dl F_u) and ultimate stress (ϭ_u). Moreover, 5HT was positively associated with Young modulus of elasticity (E) in rats with CRF.

Conclusions. Despite the reduced TRP concentration, the synthesis of hypothalamic serotonin is strongly activated in animals with early stage of CRF. Brain serotonin seems to improved the material properties and bone plasticity, whereas it reduces the stiffness of femoral diaphysis in rats with CRF.

P41

Wpływ zaburzeń ośrodkowego metabolizmu serotoniny na biomechaniczne właściwości kości udowej u szczurów z doświadczalną przewlekłą niewydolnością nerek

Pawlak D.¹, Oksztulska-Kolanek E.², Znorko B.², Domaniewski T.², Roszczenko A.³, Brzóska M.M.³, Pawlak K¹.

¹Zakład Farmakodynamiki,

²Zakład Farmakoterapii Monitorowanej,

³Zakład Toksykologii, Uniwersytet Medyczny w Białymstoku

Słowa kluczowe: przewlekła niewydolność nerek, serotonina w mózgu, właściwości biomechaniczne kości

V Środkowo Europejski Kongres Osteoporozy i Osteoartrozy oraz XVII Zjazd Polskiego Towarzystwa Osteoartrologii i Polskiej Fundacji Osteoporozy, Kraków 29.09-1.10.2011

Streszczenia:
Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja 2011, vol 13 (Suppl. 1). str 146-147

P41

BADANIE TKANKI KOSTNEJ GŁOWY KOŚCI UDOWEJ PACJENTÓW Z CHOROBĄ ZWYRODNIENIOWĄ STAWU BIODROWEGO Z WYKORZYSTANIEM METODY MIKROSPEKTROSKOPII RAMANA

Kozielski M., Buchwald T., Niciejewski K., Ciesielczyk B., Szybowicz M.

Politechnika Poznańska Wydział Fizyki Technicznej

Słowa kluczowe: osteoartroza, staw biodrowy, podchrzęstna kości, skład kości, spektroskopia Ramana

 
Cel. Wykonano badania tkanki kostnej gąbczastej oraz warstwy podchrzęstnej głowy kości udowej pacjentów z rozpoznaniem choroby zwyrodnieniowej stawu biodrowego oraz pacjentów zdrowych. W badaniach wykorzystano metodę mikrospektroskopii Ramana. Metoda ta umożliwia określenie składu chemicznego oraz struktury tkanki kostnej na poziomie mikrostrukturalnym, czyli określenie zawartości i jakości składnika mineralnego (kryształów hydroksyapatytu i węglanoapatytu) oraz składnika organicznego (kolagenu), a także struktury konformacyjnej kolagenu.

Wnioski. Porównano zmiany w składzie i strukturze tkanki kostnej gąbczastej oraz warstwy podchrzęstnej głowy kości udowej pacjentów z koksartrozą i pacjentów zdrowych. Zmiany te dotyczyły stosunku zawartości kryształów hydroksyapatytu do kryształów węglanoapatytów i kryształów hydroksyapatytu do kolagenu oraz stosunku zawartości struktury helikalnej kolagenu do struktury kłębka statystycznego kolagenu. W warstwie podchrzęstnej kości zawartość hydroksyapatytu w porównaniu do zawartości węglanoapatytu oraz hydroksyapatytu w porównaniu do zawartości kolagenu, jest mniejsza u pacjentów chorych niż u pacjentów zdrowych. Zaobserwowano, że u pacjentów zdrowych w porównaniu do pacjentów z koksartozą, w warstwie podchrzęstnej kości częściej występuje struktura uporządkowanej alfa helisy niż nieuporządkowana struktura kłębka statystycznego. Stwierdzono, że w przypadku tkanki kostnej gąbczastej z obszaru przy warstwie podchrzęstnej kości nie występują opisane wyżej różnice pomiędzy tkanką pacjentów chorych i pacjentów zdrowych, co jest ważnym rezultatem.

P41

RAMAN MICROSPECTROSCOPY STUDY OF BONE TISSUE OF THE FEMORAL HEAD OF PATIENTS WITH DEGENERATIVE DISEASE OF THE HIP JOINT

Kozielski M., Buchwald T., Niciejewski K., Ciesielczyk B., Szybowicz M.

Politechnika Poznańska Wydział Fizyki Technicznej

Keywords: osteoarthritis, hip joint, subchondral bone, bone composition, Raman spectroscopy

Aim. Spongy and subchondral bone tissues from the femoral head of patients diagnosed with degenerative disease of the hip joint and healthy subjects were studied by the method of Raman microspectroscopy. The method permits determination of chemical composition and structure of the bone tissue at a microstructural level, i.e. the content and quality of the mineral component (hydroxylapatite and carbonapatite crystals) and the organic component (collagen) as well as the conformation of collagen.

Conclusions. Differences in the composition and structure of the above bone tissues from the femoral head in the patients diagnosed with coxarthrosis and healthy subjects were detected and compared. The differences were in the ratios of the content of hydroxylapatite to carbonapatite crystals and to collagen as well as the ratio of the content of collagen in the helical structure and random coil structure. In the patients diagnosed with coxarthrosis, the content of hydroxyapatite to that of carbonapatite and the content of hydroxyapatite to that of collagen are lower than in the healthy subjects. In the healthy subjects the subchondral layer of bone tissue shows higher content of collagen in the ordered alpha helix structure than that in the disordered structure of random coil. In the spongy bone tissue from the layer close to the subchondral bone tissue no differences were observed between the healthy subjects and patients diagnosed with coxarthrosis, which is an important finding.

XI Zjazd Polskiego Towarzystwa Osteoartrologii i Polskiej Fundacji Osteoporozy
V Krakowskie Sympozjum Osteoporozy
Kraków 27-29.09.2001

Streszczenia:
wersja polska
Materiały kongresowe: STRESZCZENIA, s121.
Druk: Drukarnia Skinder, ISBN – 83-904008-5-5

wersja angielska
Osteoporosis International 2001; vol. 12 (Suppl 1), s29.

P039
ZALEŻNOŚĆ STĘŻEŃ WYBRANYCH CYTOKIN Z OBROTEM KOSTNYM I ZMIANAMI BMD W AKROMEGALII

Marek Bolanowski, Jacek Daroszewski, Diana Jędrzejuk, Andrzej Milewicz
Katedra i Klinika Endokrynologii, Akademia Medyczna, Wrocław,
Pasteura 4, 50-367 Wrocław, Polska

Akromegalii towarzyszą zmiany gęstości kości i aktywności przebudowy kości. Niektóre cytokiny uczestniczą w procesie przebudowy kości, a ich stężenia obwodowe odzwierciedlają aktywność obrotu kostnego. Przebadano stężenia w osoczu IL-1β IL-6, TNF-α i TGF-β u 20 chorych na czynną akromegalię w porównaniu do 20 wyleczonych i 10 zdrowych osób z grupy kontrolnej Stężenia cytokin były odnoszone do poziomów GH, IGF-1, osteokalcyny (OC) i produktów degradacji C-końcowych telopeptydów kolagenu typu 1 – CrossLaps (CL). Badanie densytometryczne kręgosłupa lędźwiowego, szyjki kości udowej i przedramienia wykonano metodą DEXA. Stężenia IL-6, OC i CL były wyższe (p <0.05) u chorych z czynną akromegalią niż u wyleczonych i zdrowych osób. Stwierdzono dodatnie korelacje między IL-1β i CL (r = 0.34; p < 0.05); TNF-α i OC (r = 0.58; p < 0.05) w czynnej akromegalii. Poziom IL-6 korelował z GH (r = 0.3; p< 0.05), CL z GH (r = 0.3; p < 0.05), OC z GH (r = 0.3; p < 0.05), OC z IGF-1 (r = 0.34; p < 0.05) w całej grupie pacjentów z czynną i wyleczoną akromegalią. Poziom TGF-β korelował ujemnie z wartościami BMD szyjki kości udowej, trójkąta Warda i krętarza (p<0.05) u chorych na czynną akromegalię, ale IL-6 korelował dodatnio z BMD trójkąta Warda i krętarza (p < 0.05), a TNF-α korelował z BMD kręgosłupa lędżwiowego i przedramienia (p < 0.05) w całej grupie pacjentów. Ponadto, wartości densytometryczne w szyjce kości udowej, trójkącie Warda i krętarzu były statystycznie istotnie zależne od maksymalnych wartości GH i IGF-1. TNF-α i IL-1β odzwierciedlają aktywność obrotu kostnego w czynnej akromegalii. TGF-β TNF-α i IL-6 biorą udział w zmianach BMD w akromegalii.

P039
SOME CIRCULATING CYTOKINES ARE CORRELATED WITH BONE TURNOVER AND BMD CHANGES IN ACROMEGALY
Marek Bolanowski, Jacek Daroszewski, Diana Jędrzejuk, Andrzej Milewicz,
Dept. of Endocrinology, Medical University, Wrocław, Pasteura 4, 50-367 Wrocław, Poland

Acromegaly is associated with changes in BMD and in the activity of bone turnover. Some cytokines are involved in the bone remodeling process, and their circulating levels reflect the activity of bone turnover. We have studied serum IL-1B, IL-6, TNF- B and TGF- B concentrations in 20 patients with active acromegaly in comparison to 20 cured patients and 10 controls. Cytokine levels were related to GH, IGF-1, osteocalcin (OC) and degradation products of C-terminal telopeptides of type 1 collagen – Cross- Laps (CL). Densitometry of the lumbar spine, femoral neck and forearm was carried out using the DEXA method.
Serum IL-6, OC and CL levels were higher (p<0.05) in patients with active disease in comparison to cured patients and controls. There were positive correlations between IL-1 B and CL (r = 0.34; p<0.05); TNF- B and OC (r = 0.58; p<0.05) in active acromegaly. IL-6 correlated with GH (r = 0.3; p<0.05), CL with GH (r = 0.3; p<0.05), OC with GH (r = 0.3; p<0.05), OC with IGF-1 (r = 0.34; p< 0.05) in the entire group of patients with active and cured acromegaly.
TGF-B correlated negatively with values of BMD within the femoral neck, Ward’s triangle and trochanter (p<0.05) in patients with active acromegaly. IL-6 was positively correlated with BMD of Ward’s triangle and trochanter (p<0.05). TNF-B revealed positive correlations with BMD of the lumbar spine and forearm (p < 0.05) in the entire group of patients. Moreover, densitometric values within the femoral neck, Ward’s triangle and trochanter were statistically significantly positively correlated with maximal basal GH and IGF-1 concentrations.
TNF-B and IL-1B reflect activity of bone turnover in active acromegaly.
TGF-B. TNF-B and IL-6 are involved in BMD changes in the disease.

I Środkowo Europejski Kongres Osteoporozy i Osteoartrozy oraz XIII Zjazd Polskiego Towarzystwa Osteoartrologii i Polskiej Fundacji Osteoporozy, Kraków 6-8.10.2005

Streszczenia:
Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja 2005, vol 7 (Suppl. 1), s176.

P48
ROLA FIZJOTERAPII W LECZENIU OSTEOPOROZY

Atarowska M., Samborski W., Sobieska M., Gajewska E.
Klinika Fizjoterapii Reumatologii i Rehabilitacji, Poznań

Słowa kluczowe: osteoporoza, fizjoterapia, metody uzupełniające

Fizjoterapia – dział medycyny klinicznej, wykorzystujący uznane przez naukę metody przyrodolecznictwa do rehabilitacji oraz leczenia uzupełniającego farmakoterapię i leczenie operacyjne. Działanie jego polega na wywoływaniu fizjologicznych reakcji tkanek za pomocą bodźców fizycznych. Metody fizjoterapeutyczne to m.in.: mechanoterapia, elektroterapia, magnetoterapia, termoterapia, IR, parafinoterapia, krioterapia, fototerapia, aerozoloterapia, klimatoterapia, balneoterapia, leczeniei rehabilitacja uzdrowiskowa.
Metody fizjoterapii stosowane w leczeniu osteoporozy to: krioterapia, magnetoterapia, fitoterapia, krenoterapia, kąpiele lecznicze, jontoforeza, elektroterapia, laseroterapia, masaże, kinezyterapia – leczenie ruchem. Celem powyższych działań fizjoterapeutycznych jest zmniejszenie dolegliwości bólowych, poprawa ukrwienia tkanek, działanie przeciwzapalne, rozluźniające mięśnie, wzmacniające układ kostno – stawowy.

P48
THE ROLE OF PHYSIOTHERAPY IN THE TREATMENT OF OSTEOPOROSIS

Atarowska M., Samborski W., Sobieska M., Gajewska E.
Clinical Departament of Physiotherapy, Rheumatology i Rehabilitation, Poznań, Poland

Keywords: ostheoporosis, physiotherapy, completing methods

Physiotherapy is a branch of clinical medicine, which uses recognized by science methods of natural treatment for rehabilitation and as an addition to pharmacotherapy and surgery. Its effectiveness is based on physiological reactions of tissues by the mean of physical stimulus. Physiotherapeutic methods are: mechanotherapy, electrotherapy, magnetotherapy, termotherapy, IR, paraffinotherapy, cryotherapy, phototherapy, aerosolotherapy, climatotherapy, balneotherapy, health resort treatment and rehabilitation.
The methods of physiotherapy applied in ostheoporosis treatment are: cryotherapy, magnetotherapy, phytotherapy, crenotherapy, spa baths, ionthophoresis, electrotherapy, laserotherapy, massages, kinetic therapy – treatment by the means of movement. All these methods aim to reduce pain, improve tissue nutrition, anti-inflammatory effect, muscles relaxation, getting stronger bones and articles joints.

II Środkowo Europejski Kongres Osteoporozy i Osteoartrozy oraz XIV Zjazd Polskiego Towarzystwa Osteoartrologii i Polskiej Fundacji Osteoporozy, Kraków 11-13.10.2007
Streszczenia:
Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja 2007, vol 9 (Suppl. 2), s191.

P46
FEATURES OF BONE MINERALIZATION AFTER PLASTICS OF METADIAPHYSEAL DEFECTS WITH CERAMIC OSTEOAPATITE

Luzin V. I., Ivchenko V. K., Lubenets A. A., Skorobogatov A. N., Astrakhantsev D. A.

Lugansk State Medical University. Lugansk, Ukraine

Key words: rats, bone defects, bone mineralization, biological hydroxyapatite

Introduction, aim of the study
The data on actual mineral and organic contents in the bones other than injured are practically unavailable in the modern sources. Our study therefore is aimed at investigation of bone minerals in hipbone and parietal bone after experimental operations for plastics of bone defects with ceramic hydroxyapatite (OC015).
Materials, methods
126 non-linear rats with the initial mass of 135-145 grams were operated on for through perforation of both tibiae thus modeling a routine bone tissue removal. The 2.2-mm. defects in half of the total number of the animals were filled with osteoapatite granules of the respective diameter while in the rest the defects remained unfilled. The observation terms were 7, 15, 30, 60, 90 and 180 days. Upon expiration of each term the required bones were excised for further analysis.
Results and discussion
The first group showed increase of water contents in the hipbone beginning from the 7th day of observation; the values exceeded those of controls by 5.75%, 7.59%, 9.76%, 12.12%, 20.14% and 7,07% (p<0,05) respective to observation terms. The minerals were on the contrary lower than in control group in the period from the 7th to the 90th day and organic substances decreased only by the 90th day – by 12.55%. Parietal bone featured the same changes yet beginning from the 15th day of observation.
The second group exhibited actually the similar dynamics as the first group yet in the period from the 7th to the 90th days deviations amplitude was somewhat higher. In the period from the 60th to the 90th day deviations amplitude smoothed and finally by the 180th day no significant differences between two groups were observed.
Conclusions
Regeneration processes in tibiae lead to minerals and organic substances loss vs. water share increase in hipbone and parietal bone. Promoted regeneration still features similar changes yet more expressed in early terms but finally leveling to baseline in later terms.

Otrzymany IF jest pierwszym przyznanym dla tego czasopisma od 2006 roku kiedy pojawił się pierwszy numer.

W oparciu o dotychczasową liczbę cytowań Archives of Osteoporosis otrzymało Impact Factor równy 2,387.
W 2015 roku prace opublikowane w czasopiśmie były cytowane 462 razy (Thomson Reuters Journal Citation Reports® 2016).

W sumie w 12 numerach ukazały się 263 prace, z czego 52 dostępne są nieodpłatnie w systemie Open Access.
Czasopismo powstało w ramach współpracy International Osteoporosis Foundation oraz National Osteoporosis Foundation (USA). Tematyka czasopisma skupia się wokół epidemiologii (różnych regionów), wytycznych w zakresie wartości referencyjnych gęstości kości i metabolizmu kostnego. Dodatkowo poruszane są kliniczne aspekty osteoporozy i innych chorób kości.

Poszczególne numery Archives of Osteoporosis dostepne są pod adresem www.

P42

KURKUMINA STOSOWANA W WYSOKIEJ DAWCE KORZYSTNIE WPŁYWA NA WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE KOŚCI U SZCZURÓW Z NIEDOBOREM ANDROGENÓW

Sołtysiak P., Cegieła U., Pytlik M., Janas A., Folwarczna J.

Katedra i Zakład Farmakologii, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach

Słowa kluczowe: kurkumina, niedobór androgenów, właściwości mechaniczne kości, szczury

Wstęp. Kurkumina jest polifenolem występującym w kurkumie, sproszkowanym kłączu ostryżu długiego (Curcuma longa L.). Kurkuma stosowana jest od wieków w tradycyjnej medycynie indyjskiej. Kurkumina moduluje aktywność czynników transkrypcyjnych, kinaz białkowych i innych enzymów, cytokin, czynników wzrostu, receptorów i in., z których wiele bierze w regulacji metabolizmu kostnego. Szczególne znaczenie może mieć oddziaływanie kurkuminy na ścieżki sygnałowe zależne od RANKL (w tym na NF-κB) w komórkach osteoklastycznych oraz ścieżkę sygnałową Wnt w komórkach osteoblastycznych. Do działania kurkuminy na układ kostny przyczyniać się może jej działanie antyoksydacyjne. Dotychczas brak jest jakichkolwiek danych na temat działania kurkuminy na układ kostny u ludzi, jednak w warunkach eksperymentalnych wykazano, że kurkumina może hamować rozwój osteoporozy wywołanej niedoborem estrogenów.

Cel. Celem niniejszej pracy było zbadanie wpływu kurkuminy na właściwości mechaniczne kości u szczurów z niedoborem androgenów wywołanym przez orchidektomię.

Materiał i metody. Badania przeprowadzono na dojrzałych szczurach samcach szczepu Wistar, podzielonych na 4 grupy (n=10): I – szczury kontrolne nieorchidektomizowane, II – szczury kontrolne orchidektomizowane, III – szczury orchidektomizowane, którym podawano kurkuminę w dawce 10 mg/kg p.o. dziennie, IV – szczury orchidektomizowane, którym podawano kurkuminę w dawce 100 mg/kg p.o. dziennie. Zabieg orchidektomii został przeprowadzony w znieczuleniu ogólnym wywołanym ketaminą z ksylazyną u 3-miesięcznych szczurów. Stosowanie kurkuminy rozpoczęto po 4 tygodniach od zabiegu. Kurkuminę podawano sondą dożołądkową, raz dziennie, przez 4 tygodnie. Szczury kontrolne otrzymywały wodę w tej samej objętości (2 ml/kg p.o.). Po 8 tygodniach od orchidektomii zwierzęta uśmiercano. W surowicy oznaczano stężenia markerów metabolizmu kostnego: C-końcowych fragmentów kolagenu typu I uwalnianych podczas resorpcji kości i osteokalcyny. Określano masę prostaty i grasicy, masę i parametry geometryczne kości udowej i piszczelowej oraz badano właściwości mechaniczne trzonu kości udowej (kość zbita) i przynasady bliższej kości piszczelowej (kość gąbczasta) w testach trzypunktowego zginania. Ponadto badano wytrzymałość mechaniczną szyjki kości udowej, zbudowanej z kości zbitej i gąbczastej, z zastosowaniem testu kompresyjnego. Badania wytrzymałościowe przeprowadzono przy użyciu aparatu Instron 3342 500N.

Wyniki. Niedobór androgenów spowodował statystycznie istotne zmniejszenie masy prostaty i zwiększenie masy grasicy. Masa badanych kości uległa zmniejszeniu, resorpcja kości nieznacznie nasiliła się, a właściwości mechaniczne trzonu kości udowej uległy pogorszeniu. Nie stwierdzono statystycznie istotnych zmian właściwości mechanicznych kości gąbczastej.

Podawanie kurkuminy w obydwu dawkach u szczurów z niedoborem androgenów nie wpływało na masę narządów androgenozależnych oraz masę i parametry geometryczne kości. Jednak po stosowaniu kurkuminy w dawce niższej zwiększał się poziom markerów obrotu kostnego i występowała tendencja do poprawy wytrzymałości kości udowej, a w dawce wyższej – istotnie poprawiała się wytrzymałość trzonu kości udowej oraz przynasady kości piszczelowej w porównaniu do zwierząt kontrolnych orchidektomizowanych.

Wnioski. Podsumowując, kurkumina stosowana w wysokiej dawce wywierała korzystny wpływ na układ kostny orchidektomizowanych szczurów, prawdopodobnie działając przez mechanizmy różne od androgenowych.

P42

HIGH-DOSE CURCUMIN FAVORABLY AFFECTS BONE MECHANICAL PROPERTIES IN RATS WITH ANDROGEN DEFICIENCY

Sołtysiak P., Cegieła U., Pytlik M., Janas A., Folwarczna J.

Katedra i Zakład Farmakologii, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach

Key words: curcumin, androgen deficiency, bone mechanical properties, rats

Objectives. Curcumin is a polyphenol present in turmeric, dried ground rhizomes of the turmeric plant (Curcuma longa L.). Turmeric has been used for centuries in the traditional Indian medicine. Curcumin modulates the activity of transcription factors, protein kinases and other enzymes, cytokines, growth factors, receptors and others, many of which take part in regulation of bone metabolism. Of particular importance may be curcumin effects on the pathways dependent on RANKL signaling (including NF-κB) in osteoclastic cells, and Wnt signaling pathway in osteoblastic cells. Antioxidant properties of curcumin may contribute to its skeletal effects. So far there are no data on the effects of curcumin on the skeletal system in humans, but, in experimental conditions, curcumin inhibited development of osteoporosis induced by estrogen deficiency.

Aim. The aim of the present study was to investigate the effect of curcumin on bone mechanical properties in rats with androgen deficiency induced by orchidectomy.

Materials and methods. The experiments were carried out on mature male Wistar rats, divided into 4 groups (n = 10): I – Non-orchidectomized control rats II – Orchidectomized control rats, III – Orchidectomized rats treated with curcumin (10 mg/kg p.o. daily), IV – Orchidectomized rats treated with curcumin (100 mg/kg  p.o. daily). Orchidectomy was performed in 3-month-old rats, under ketamine-xylazine anesthesia. Administration of curcumin started 4 weeks after the surgery. Curcumin was administered, by a stomach tube, once daily for 4 weeks. Control rats received water at the same volume (2 ml/kg p.o.). At 8 weeks after the orchidectomy, the animals were sacrificed. In the serum, markers of bone metabolism: C-terminal fragments of type I collagen released during bone resorption and osteocalcin were determined. The prostate and thymus mass, mass and geometrical parameters of the femur and tibia, and mechanical properties of the femoral diaphysis (compact bone) and tibial proximal metaphysis (cancellous bone), in three-point bending tests, were examined. Moreover, mechanical strength of the femoral neck (built of cortical and cancellous bone) was tested using a compression test. The mechanical tests were performed using an Instron 3342 500N apparatus.

Results. Androgen deficiency resulted in a statistically significant decrease in the prostate mass and an increase in the thymus mass. The mass of the bones decreased, bone resorption slightly intensified and mechanical properties of the femoral diaphysis worsened. There were no statistically significant changes in the mechanical properties of cancellous bone.

Administration of curcumin at both doses to androgen-deficient rats did not affect the mass of androgen-dependent organs, and bone mass and geometrical parameters. However, after administration of curcumin at the lower dose, bone turnover markers increased and there was a tendency to improve the femoral diaphysis strength, and, after the higher dose, there was a significant increase in the strength of the femoral diaphysis and tibial metaphysis in comparison with the orchidectomized control animals.

             Conclusions. In conclusion, curcumin used at a high dose beneficially affected the skeletal system of orchidectomized rats, probably acting through mechanisms different from androgenic ones.