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), s95-96.

L04
WPŁYW ALENDRONIANU I RALOKSYFENU NA WŁASNOŚCI MECHANICZNE KOŚCI UDOWEJ U OWARIEKTOMIZOWANYCH SZCZURÓW

Pytlik M., Krajeńska K., Śliwiński L., Nowińska B., Folwarczna J., Cegieła U., Kaczmarczyk-Sedlak I., Janiec W., Trzeciak H. I.

Katedra i Zakład Farmakologii, Śląska Akademia Medyczna, Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec

Słowa kluczowe: alendronian, raloksifen, osteopenia, owariektomia, szczur

Alendronian, aminobisfosfonian o silnym działaniu antyresorpcyjnym, jest szeroko stosowany w leczeniu osteoporozy pomenopauzalnej. Raloksyfen, selektywny modulator receptorów estrogenowych, redukuje utratę kości i zapobiega złamaniom u kobiet po menopauzie. Dotychczas nie zostały poznane skutki jednoczesnego podawania alendronianu i raloksyfenu na układ kostny w warunkach niedoboru estrogenów.
Celem pracy było zbadanie wpływu alendronianu i raloksyfenu stosowanych jednocześnie na własności mechaniczne kości udowej u obustronnie owariektomizowanych szczurów.
Badania przeprowadzono na 3 miesięcznych samicach szczurów szczepu Wistar, które podzielono na 5 grup: I – kontrolna pozornie operowana, II – kontrolna owariektomizowana, III – owariektomizowana, której podawano alendronian (3mg/kg p.o.), IV – owariektomizowana, której podawano raloksyfen (5 mg /kg p.o.) V – owariektomizowana, której podawano alendronian (3mg/kg p.o.) i raloksyfen (5 mg /kg p.o.). Obustronna owariektomia była wykonana 4 dni przed stosowaniem leków. Leki podawano raz dziennie sondą dożołądkowo (alendronian w godzinach rannych natomiast raloksifen w godzinach popołudniowych) przez 28 dni.
Badania własności mechanicznych kości udowej obejmowały oznaczenia: w trzonie (maksymalnej siły wytrzymywanej przez trzon, siły łamiącej trzon, odkształcenia trzonu przy maksymalnej sile, sztywności strukturalnej trzonu) natomiast w szyjce kości udowej (siłę powodującą jej złamanie). Badano także masę kości, zawartość substancji mineralnych i wapnia w kościach piszczelowej, udowej.
Uzyskane wyniki wykazały, że niedobór estrogenów powoduje rozwój osteopenii z pogorszeniem własności mechanicznych trzonu i szyjki kości udowej.
Alendronian lub raloksyfen stosowane oddzielnie hamują rozwój osteopenii w układzie kostnym u owariektomizowanych szczurów i w niewielkim stopniu poprawiają parametry wytrzymałościowe trzonu i szyjki kości udowej.
Alendronian stosowany jednocześnie z raloksyfenem u owariektomizowanych szczurów powoduje statystycznie istotną poprawę własności mechanicznych szyjki i trzonu kości udowej w porównaniu z grupą kontrolną owariektomizowaną. Ponadto siła łamiąca szyjkę kości udowej była statystycznie znacząco większa w odniesieniu do wyników grupy otrzymującej alendronian oddzielnie, natomiast maksymalna siła wytrzymywana przez trzon była statystycznie istotnie większa w porównaniu do wyników grupy otrzymującej tylko raloksyfen.
Jednoczesne stosowanie alendronianu i raloksifeneu u owariektomizowanych szczurów wykazuje silniejsze działanie prewencyjne na rozwój osteopenii niż podawanie każdego tych leków osobno.

L04
EFFECT OF CONCURRENT ADMINISTRATION OF ALENDRONATE AND RALOXIFENE ON THE MECHANICAL PROPERTIES OF THE FEMUR IN OVARIECTOMIZED RATS

Pytlik M., Krajewska K., Śliwiński L., Nowińska B., Folwarczna J., Cegieła U., Kaczmarczyk-Sedlak I., Janiec W., Trzeciak H. I.

Department of Pharmacology, Medical University of Silesia, Jagiellońska, 41-200 Sosnowiec, Poland

Key words: alendronate, raloksifen, osteopenia, ovariectomy, rat

Alendronate, an aminobisphosphonate with potent antiresorptive activity, is used in the treatment of postmenopausal osteoporosis. Raloxifene is a selective estrogen receptor modulator. It reduces bone loss and prevents fractures in postmenopausal women. The effect of concurrent administration of alendronate and raloxifene on the osseous system in estrogen deficiency has not been exhaustively studied.
The aim of the present study was to investigate the effect of concurrent administration of alendronate and raloxifene on mechanical properties of the femoral bone in bilaterally ovariectomized rats.
The experiments were carried out on 3-month-old Wistar rats, divided into 5 groups: I – sham operated control rats, II – ovariectomized control rats, III – ovariectomized rats, which were administered alendronate (3 mg/kg p.o.), IV – ovariectomized rats, which were administered raloxifene (5 mg/kg p.o.), V- ovariectomized rats, which were administered alendronate (3 mg/kg p.o.) and raloxifene (5 mg/kg p.o.). The bilateral ovariectomy was conducted 4 days before the start of drug administration. The drugs were administered to the rats by daily oral gavage (alendronate in the morning, raloxifene in the afternoon) for 28 days.
The mechanical properties of the whole femur (the ultimate load, the breaking load, the deformation at ultimate load, the extrinsic stiffnes) and the femoral neck (the load causing the fracture) were studied. Bone mass, bone mineral and calcium content were examined in tibia, femur and L-4 vertebra.
Estrogen deficiency resulted in the development of osteopenia with worsening of the mechanical properties.
Alendronate or raloxifene, administered separately, inhibited the development of osteopenia and slightly improved the investigated mechanical parameters.
Concurrent administration of alendronate and raloxifene caused statistically significant improvement of the mechanical properties of the femoral neck and of the whole femur in comparison with the ovareictomized control rats. Moreover, the load at fracture of the femoral neck was significantly greater than in rats receiving alendronate alone and the ultimate load was significantly greater than in rats receiving raloxifene alone.
Concurrent administration of alendronate and raloxifene had stronger antiosteopenic effect than each of drugs alone.

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.

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), s196-197.

P51
WPŁYW KADMU NA STRUKTURĘ I FUNKCJĘ PRZYTARCZYC – BADANIA W MODELU DOŚWIADCZALNYM NA ZWIERZĘTACH

Piłat-Marcinkiewicz B.1, Brzóska M. M.2, Lebda-Wyborny T.3, Sawicki B.1

1 Zakład Histologii i Embriologii, Akademia Medyczna w Białymstoku
2 Zakład Toksykologii, Akademia Medyczna w Białymstoku
3 Zakład Histologii i Embriologii, Śląska Akademia Medyczna w Katowicach-Ligocie

Słowa kluczowe: kadm, przytarczyce, parathormon, szczur

Wstęp i cel pracy
Ostatnie wyniki badań epidemiologiczych oraz doświadczalnych wskazują, iż nawet względnie niskie, długotrwałe narażenie na kadm stanowi czynnik ryzyka uszkodzeń układu kostnego. Mechanizmy oddziaływania kadmu na układ kostny pomimo wielu badań wciąż pozostają nie w pełni wyjaśnione. Przytarczyce, poprzez sekrecję parathormonu (PTH), uczestniczą w regulacji gospodarki wapniowej i metabolizmu tkanki kostnej. W związku z tym badając mechanizmy uszkadzającego wpływu kadmu na układ kostny wzięto pod uwagę również możliwości oddziaływania kadmu poprzez wpływ na przytarczyce.
Celem pracy była ocena struktury i funkcji przytarczyc w modelu doświadczalnym na samcach szczura stanowiącym odpowiednik niskiego i wysokiego narażenia na ten metal, które może mieć miejsce w życiu człowieka.
Materiał i metody
Zwierzęta narażano na kadm w postaci wodnych roztworów CdCl2 o stężeniu 1 i 50 mg Cd/dm3, podawanych jako jedyny płyn do picia przez 12 miesięcy. Szczury kontrolne pojono wodą niezanieczyszczoną kadmem. Do badań pobrano tarczyce wraz z przytarczycami oraz krew (na skrzep). Dokonano oceny struktury histologicznej przytarczyc w mikroskopie świetlnym. W przytarczycach wykrywano peptyd pokrewny do parathormonu (PTHrP) techniką immunohistochemiczną Avidin Biotin Peroxidase Complex (ABC) stosując swoiste przeciwciała królicze. Ponadto, w surowicy oznaczono stężenie PTH (zestawem ELISA, Immunotopics Inc.). Do oceny intensywności reakcji immunohistochemicznej (stosunek średniej gęstości optycznej mierzonego pola do jego powierzchni) na PTHrP użyto programu morfometrycznego Image Pro Plus 4.5 (Media Cybernetics).
Wyniki
W obrazie morfologicznym przytarczyc u zwierząt narażanych na kadm w obu stężeniach zaobserwowano poszerzone naczynia krwionośne oraz wyraźnie jasne, hipertroficzne komórki główne. W grupie narażanej na 50 mg Cd/dm3 zaobserwowano lokalne zmiany degeneracyjne tych komórek przy naczyniach krwionośnych. Zmiany w obrazie morfologicznym przytarczyc były bardziej nasilone przy wyższym poziomie ekspozycji. U zwierząt narażanych na 50 mg Cd/dm3 odnotowano wzrost intensywności odczynu immunohistochemicznego na PTHrP, czemu towarzyszył wzrost stężenia PTH w surowicy. Przy narażaniu na 1 mg Cd/dm3 intensywność odczynu immunohistochemicznego na PTHrP i stężenie PTH w surowicy nie odbiegały od wartości kontrolnych.
Wnioski
Wyniki badań wskazują, iż kadm, nawet w warunkach niskiego narażenia może powodować zmiany w strukturze przytarczyc, natomiast w warunkach wysokiego narażenia na ten metal dochodzi również do zmian degeneracyjnych oraz do zwiększenia syntezy i sekrecji PTH. Biorąc pod uwagę fakt, iż PTH jest silnym czynnikiem resorbującym tkankę kostną, na podstawie przeprowadzonych badań można wnioskować, iż wpływ kadmu na przytarczyce może być włączony w patomechanizmy oddziaływania tego metalu na układ kostny.

Badania częściowo finansowano w Grantu KBN (Nr 6PO5D 093 20).

P51
FFECT OF CADMIUM ON THE STRUCTURE AND FUNCTION OF THE PARATHYROID GLAND – STUDIES ON A RAT MODEL

Piłat-Marcinkiewicz B.1, Brzóska M. M.2, Lebda-Wyborny T.3, Sawicki B.1

1 Department of Histology and Embryology, Medical University of Białystok, Poland
2 Department of Toxicology, Medical University of Białystok, Poland
3 Department of Histology and Embryology, Silesian Medical University, Katowice-Ligota, Poland

Key words: Cadmium, parathyroid, parathormone, rat

Introduction and aim
Recent epidemiological and experimental data indicate that even relatively low chronic exposure to cadmium poses a risk for skeletal damage. Mechanisms of cadmium action on the skeleton, in spite of numerous studies, are still not completely explained. The parathyroid gland via parathormone (PTH) secretion is involved in the regulation of calcium and bone tissue metabolism. Thus, studying the mechanisms of cadmium influence on the skeleton we have also took into account the possibility of its action via parathyroid damage. The aim of the study was to estimate the structure and function of parathyroid on a male rat model corresponding to low and relatively high human exposure.
Material and methods
The animals were treated with cadmium in the form of an aqueous solution of CdCl2 at the concentration of 1 and 50 mg Cd/dm3, administered as the only drinking fluid, for 12 months. Control animals drank water free of cadmium. The thyroid lobes with parathyroids and blood from the heart (for cloth) were collected for analysis. Microscopic analysis of the parathyroids structure was perfomed in a light microscope. In the parathyroid gland, the parathyroid hormone-related protein (PTHrP) was detected immunohistochemically by Avidin Biotin Peroxidase Complex technique (ABC) with the use of specific rabbit antibodies. Moreover, serum PTH concentration was determined using Rat Intact PTH Elisa kit (Immunotopics Inc.). The intensity of the immunohistochemical reaction (ratio of the mean optic density of the measured object to its area) for PTHrP was estimated using a morphometric programme (Image Pro Plus 4.5 Media Cybernetics).
Results
In the morphological picture of the parathyroid gland in the animals exposed to cadmium dilatation of blood vessels and hipertrophia of the parathyroid chief cells were observed. Changes in the morphological picture of the parathyroid in the group exposed to 50 mg Cd/dm3 were more intensive than in those exposed to 1 mg Cd/dm3. The exposure to 50 mg Cd/dm3 led to an increase in the intensity of the immunohistochemical reaction for PTHrP and the serum PTH concentration. In the lower level of the exposure to cadmium, the intensity of immunohistochemical reaction for PTHrP and the serum PTH concentration did not differ compared to control.
Conclusions
The results seem to indicate that cadmium, even at low chronic exposure may lead to changes in the structure of the parathyroid, whereas high exposure to this metal also results in degenerative changes and in an increase in the synthesis and secretion of PTH. Taking into account the fact that PTH is a strong bone-resorbing factor, based on the study it may be concluded that cadmium influence on the parathyroid gland may be involved in the patomechanisms of its action in the skeleton.

This study was in part supported financially by the Grant (No. 6PO5D 093 20) from the Committee for Scientific Research (KBN, Poland).

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), s197-198.

P52
WPŁYW TALIDOMIDU NA UKŁAD KOSTNY U SZCZURÓW OWARIEKTOMIZOWANYCH

Kaczmarczyk-Sedlak I., Trzeciak H. I.

Katedra Farmakologii, Śląska Akademia Medyczna, ul. Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec, Polska

Słowa kluczowe: kość, osteoporoza, owariektomia, szczur, talidomid

Talidomid jest lekiem, z którym wiąże się wielkie nadzieje, pomimo udowodnionego wcześniej działania teratogennego, m.in. w zakresie układu kostnego. Jednak wpływ talidomidu na procesy remodelacji tkanki kostnej nie został poznany. Lek jest stosowany m.in. w sarkoidozie, w trądzie, w aftowym zapaleniu jamy ustnej, świerzbiączce. Pojawiło się wiele doniesień naukowych o korzystnym działaniu tego leku w szpiczaku mnogim, w nowotworach i w innych schorzeniach.
Celem pracy było zbadanie wpływu talidomidu na rozwój osteoporozy indukowanej owariektomią u szczurów.
Badania były przeprowadzone na szczurach szczepu Wistar (205±10 g), które podzielono na 5 grup: I – sham-szczury pozornie operowane, II – szczury owariektomizowane (OVX), III – OVX + talidomid (15 mg/kg p.o.), IV – OVX + talidomid (30 mg/kg p.o.), V – OVX + talidomid (60 mg/kg p.o.). Lek był stosowany raz dziennie przez 4 tygodnie.
U szczurów oznaczono zawartość substancji mineralnych i zawartość wapnia w kości udowej, piszczelowej i kręgu L-4. Badano także parametry histomorfometryczne kości udowej (szerokość beleczek, szerokość chrząstki nasadowej) oraz kości piszczelowej (szerokość osteoidu, przyrost kości na grubość, powierzchnię przekroju poprzecznego trzonu i jamy szpikowej). Ponadto badano wytrzymałość mechaniczną trzonu i szyjki kości udowej.
Obustronna owariektomia wywołała osteoporotyczne zmiany w kościach szczurów, które częściowo ustępowały po zastosowaniu talidomidu w dawce 15 mg/kg p.o. (zmniejszenie szerokości osteoidu, zmniejszenie powierzchni przekroju poprzecznego jamy szpikowej, zwiększenie szerokości beleczek kostnych, wzrost siły złamania szyjki kości udowej). Talidomid podany owariektomizowanym szczurom w dawce 30 mg/kg p.o. nie wpływał na tkankę kostną w zakresie badanych parametrów. Talidomid zastosowany w dawce 60 mg/kg p.o. powodował nasilenie zmian osteoporotycznych (zwiększenie powierzchni przekroju poprzecznego jamy szpikowej oraz zmniejszenie szerokości beleczek kostnych). Reasumując, wpływ talidomidu na tkankę kostną zmienioną osteoporotycznie zależy od dawki.

Badania były finansowane w ramach grantu No 2 P05D 021 29 Ministerstwa Nauki i Informatyzacji.

P52
EFFECT OF THALIDOMIDE ON THE SKELETAL SYSTEM IN OVARIECTOMIZED RATS

Kaczmarczyk-Sedlak I., Trzeciak H. I.

Department of Pharmacology, Medical University of Silesia, Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec, Poland

Key words: bone, osteoporosis, ovariectomy, rat, thalidomide

Thalidomide is a drug which was withdrawn from the market because of its severe teratogenicity. In spite of this, research into thalidomide was not halted, and the drug has been established to be effective for the treatment of various diseases, including leprosy, multiple myeloma, AIDS, aphthous stomatitis, sarcoidosis, atoptic dermatitis, tumors of various organs and many other diseases.
The effect of thalidomide on the skeletal system has not been recognized.
The aim of the present study was to examine the effect of thalidomide on bone remodeling in bilaterally ovariectomized rats.
The experiments were carried out on Wistar rats (205±10 g), divided into 5 groups: I – sham-operated control rats, II – ovariectomized control rats (OVX), III – OVX + thalidomide (15 mg/kg p.o.), IV – OVX + thalidomide (30 mg/kg p.o.), V – OVX + thalidomide (60 mg/kg p.o.). The drug were administered once a day for 4 weeks.
Bone mass, content of mineral substances and calcium were examined in the tibia, femur and L-4 vertebra. Histomorphometric parameters of the tibia (width of osteoid, transverse growth, area of the transverse cross section of the bone marrow cavity and the cortical bone) and the femur (width of trabeculae, width of epiphyseal cartilage) were studied. In the femur, mechanical properties were studied.
Bilateral ovariectomy induced osteoporotic skeletal changes in mature female rats, which were partially counteracted by administration of thalidomide in dose 15 mg/kg p.o.
Thalidomide (30 mg/kg p.o.) did not affect the investigated parameters. Thalidomide (60 mg/kg p.o.) caused intensification of the osteoporotic changes.

This study was supported by grant No 2 P05D 021 29 from the Ministry of Science and Informatization, Poland.

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), s203-204.

P70
WPŁYW PAMIDRONIANU SODU I FLUORKU SODU PODAWANYCH RAZEM NA EKTOPOWĄ OSTEOINDUKCJĘ U SZCZURA

Dębiński A., Nowicka G.
Instytut Żywności i Żywienia w Warszawie, ul. Powsińska 61/63, 02-903 Warszawa, adebinski@izz.waw.pl

Słowa kluczowe: ektopowe tworzenie kości, fluorki, pamidronian, histomorfometria, szczur

Długotrwałe leczenie bisfosfonianami, w wyniku zahamowania obrotu kostnego, może doprowadzić do powstania adynamicznej choroby kości. Jednoczesne zastosowanie czynnika stymującego tworzenie tkanki kostnej (np. fluorki) może ograniczyć prawdopodobieństwa nadmiernego zahamowania obrotu kostnego. Dodatkowym efektem może być zwiększenie ilości tkanki kostnej.
Celem pracy było zbadanie wpływu jednoczesnego stosowania pamidronianu sodu
i fluorku sodu na tworzenie i resorpcję ektopowo indukowanej tkanki kostnej u szczura.
Materiał i metody. Badania wykonano na 30 samcach szczura podzielonych na 2 grupy. Grupa badana otrzymywała wodę z dodatkiem 100 ppm jonów fluorkowych plus podskórnie 1 mg/ kg m.c./tydzień pamidronianu sodu oraz grupa kontrolna- bez leczenia. 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, liczbę osteoklastów w 1 mm2 wszczepu, odsetek długości nowopowstałych beleczek kostnych pokrytych osteoidem oraz liczbę osteoblastów wyściełających 1 mm nowopowstałego osteoidu. W surowicy oznaczono stężenie wapnia, fosforanów nieorganicznych, osteokalcyny, C-końcowego telopeptydu prokolagenu typu I oraz aktywność fosfatazy alkalicznej całkowitej.
Wyniki: Stwierdzono znamiennie wyższą ilość nowoutworzonej tkanki kostnej w grupie badanej w porównaniu do grupy kontrolnej (29,023,00 vs 18,542,64; p<0,001). Również tworzenie tkanki kostnej, oceniane jako odsetek beleczek kostnych pokrytych osteoidem, było znamiennie wyższe w grupie badanej (42,443,03 vs 13,173,06; p<0,001). Także ilość osteoblastów wyściełających osteoid (32,332,92 vs 10,501,51; p<0.01) oraz liczba osteoklastów (2,990,32 vs 2,620,27; p<0.05) były znamiennie wyższe w grupie badanej w porównaniu do grupy kontrolnej. W badaniach biochemicznych stwierdzono znamiennie wyższą aktywność fosfatazy alkalicznej całkowitej w grupie badanej (110,7944,33 vs 74,0323,12; p<0,02) oraz znamiennie niższe stężenie osteokalcyny (46,7819,86 vs 71,6724,25; p<0,01).
Wnioski: Jednoczesne podawanie pamidronianu sodu i fluorku sodu zwiększa zarówno tworzenie jak i resorpcję indukowanej ektopowo tkanki kostnej.

Badania wykonane w ramach grantu KBN nr. 2PO5D09627

P70
EFFECT OF CO-TREATMENT WITH SODIUM PAMIDRONATE PLUS SODIUM FLUORIDE ON ECTOPIC BONE INDUCTION IN RATS

Dębiński A., Nowicka G.
National Food and Nutrition Institute, Warsaw, Poland, adebinski@izz.waw.pl

Keywords: ectopic bone formation, fluoride, pamidronate, histomorphometry, rat

Long-term treatment with bisphosphonates may develop adynamic bone disease due to inhibition of bone turnover. Co-treatment with bone formation stimulating factor (eg. inorganic fluorides) might decrease probability of too strong inhibition of bone turnover. In addition this manner of treatment may increase bone mass.
The aim of this study was estimation of co-treatment with sodium pamidronate plus sodium fluoride on bone formation and bone resorption
Materials and methods: A total of 30 rats divided into two groups. Study group receiving water with 100 ppm fluoride plus 1 mg/kg b.m/week sodium pamidronate and control group without treatment. Ectopic bone formation was induced 10 days after the start of treatment. In all animals devitalised bone matrix grafts was implanted, intramuscularly into two thorax regions. Eight weeks later the ossicles were removed and prepared, without decalcification, for histomorphometric analysis. The following histomorfometric parameters were measured: percent of bone area to total graft area, osteoclast number to total graft area, osteoid perimeter to new trabecular bone perimeter and osteoblast number to osteoid perimeter. The following biochemical markers were estimated: calcium, inorganic phosphate, total alkaline phosphatase, osteocalcine and C-terminal telopeptides of type I collagen.
Results: Bone formation, estimated as bone area and osteoid perimeter, were higher in study group as compared to control group (29.02±3.00 vs. 18.54±2.64; p<0.001: 42.44±3.03 vs. 13.17±3.06; p<0.001, respectively). Osteoblast number and osteoclast number were higher in study group too (32.33±2.92 vs. 10.50± 1.51; p<0.001: 2.99±0.32 vs. 2.62±0.27; p<0.05, respectively). We found higher activity of alkaline phosphatase (110.79±44.33 vs. 74.03±23.12; p<0.02) and lower osteocalcine concentration (46.78±19.86 vs. 71.67±24.25; p<0.01) in study group as compared to control group.
Conclusion: Co-treatment with sodium pamidronate plus sodium fluoride increase new bone formation as well as bone resorption in bone matrix grafts.

The study was supported by grant KBN no. 2PO5D09627

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), s204-205.

P71
STĘŻENIE PARATHORMONU W SUROWICY KRWI I ODCZYN IMMUNOHISTOCHEMICZNY W PRZYTARCZYCACH SAMCÓW SZCZURA PO DŁUGOTRWAŁYM, UMIARKOWANYM NARAŻANIU NA KADM

Piłat-Marcinkiewicz B.1, Lebda-Wyborny T.2, Brzóska M.M.3, Zabel M.4
1Zakład Histologii i Embriologii, Akademia Medyczna, Kilińskiego 1, 15-089 Białystok
2 Zakład Histologii i Embriologii, Akademia Medyczna, Medyków 18, 40-762 Katowice-Ligota, 3 Zakład Toksykologii, Akademia Medyczna, Mickiewicza 2C, 15-222 Białystok
4 Katedra i Zakład Histologii i Embriologii, Akademia Medyczna, ul. Chałubińskiego 6a,
50-368 Wrocław

Słowa kluczowe: Kadm, przytarczyce, parathormon, szczur

Wstęp i cel pracy
Przytarczyce poprzez sekrecję parathormonu (PTH) są zaangażowane
w regulację gospodarki wapniowej i metabolizmu tkanki kostnej. Uważa się, że jednym z patomechanizmów rozwoju uszkodzeń kości w warunkach narażenia na kadm (Cd) jest wpływ tego metalu na funkcję dokrewną przytarczyc. W związku z tym postanowiono dokonać oceny funkcji przytarczyc w modelu doświadczalnym na samcach szczura stanowiącym odpowiednik umiarkowanego narażenia środowiskowego człowieka na kadm.
Materiał i metody
Badania przeprowadzono na samcach szczura rasy Wistar. Zwierzęta poddano ekspozycji na kadm w postaci wodnego roztworu CdCl2 o stężeniu 5 mg Cd/dm3 podawanego jako jedyny płyn do picia przez 12 miesięcy. Szczury kontrolne pojono wodą nie zanieczyszczoną Cd. Do badań pobrano krew i oba płaty tarczycy wraz z przytarczycami. W surowicy oznaczono stężenie PTH z użyciem zestawu ELISA (Immunotopics Inc.). W przytarczycach wykrywano peptyd pokrewny do parathormonu (PTHrP) techniką immunohistochemiczną Avidin Biotin Peroxidase Complex (ABC) stosując swoiste przeciwciała królicze. Reakcje zostały wykonane na 5 µm parafinowych skrawkach utrwalonych w płynie Bouin’a. Do oceny intensywności reakcji immunohistochemicznej (stosunek średniej gęstości optycznej mierzonego pola do jego powierzchni) na PTHrP użyto programu morfometrycznego Image Pro Plus 4.5 (Media Cybernetics).
Wyniki
U szczurów eksponowanych na 5 mg Cd/dm3 odnotowano dwukrotnie wyższe stężenie PTH w surowicy z jednoczesnym osłabieniem intensywności odczynu immunohistochemicznego na PTHrP w przytarczycach.
Wnioski
Otrzymane wyniki mogą sugerować, że chroniczna ekspozycja na Cd prowadzi do zwiększenia sekrecji parathormonu przez przytarczyce. Wzrost stężenia PTH w surowicy w warunkach chronicznego narażenia na kadm może stymulować resorpcję tkanki kostnej i przyczyniać się do rozwoju uszkodzeń kości.

Badania częściowo finansowano w Grantu KBN (Nr 6PO5D 093 20).

P71
THE LEVEL OF PARATHORMONE IN SERUM AND IMMUNOHISTOCHEMICAL REACTION IN THE PARATHYROID GLAND OF MALE RATS AT CHRONIC, MODERATE EXPOSURE TO CADMIUM

Piłat-Marcinkiewicz B.1, Lebda-Wyborny T.2, Brzóska M.M.3, Zabel M.4
1 Department of Histology and Embryology, Medical University, Kilińskiego 1, 15-089 Białystok, Poland, 2 Department of Histology and Embryology, Medical University, Medyków 18, 40-762 Katowice-Ligota, Poland, 3 Department of Toxicology, Medical University, Mickiewicza 2C, 15-222 Białystok, Poland
4 Department of Histology and Embryology, Medical University, ul. Chałubińskiego 6a,
50-368 Wrocław, Poland

Keywords: Cadmium, parathyroid, parathormone, rat

Introduction
The parathyroid gland via parathormone (PTH) secretion is involved in the regulation of calcium and bone tissue metabolism. It has been thought, that one of mechanisms of the Cd-induced bone damage is its influence on endocrine function of parathyroid gland. Thus in the present study the influence of Cd on the function of parathyroid gland was estimated on a rat model of human moderate environmental exposure to this toxic metal.
Material and methods
Young male Wistar rats were treated with Cd in the form of an aqueous solution of CdCl2 at the concentration of 5 mg Cd/dm3, administered as the only drinking fluid, for 12 months. Control animals drank water free of Cd. Blood, from the heart, and both thyroid lobes with parathyroids were collected for analysis. Serum PTH concentration was determined using Rat Intact PTH Elisa kit (Immunotopics Inc.). In the parathyroid gland, the parathyroid hormone-related protein (PTHrP) was detected immunohistochemically by Avidin Biotin Peroxidase Complex technique (ABC) with the use of specific rabbit antibodies. The reactions were performed on 5-µm paraffin sections of the thyroid fixed in Bouin’s fluid. The intensity of the immunohistochemical reaction (ratio of the mean optic density of the measured object to its area) for PTHrP was estimated using a morphometric programme (Image Pro Plus 4.5 Media Cybernetics).
Results
The exposure to Cd resulted in an increase (by 2-fold) in the serum PTH concentration with simultaneous weakness in the intensity of the immunohistochemical reaction for PTHrP in the parathyroid gland.
Conclusions
The results seem to indicate that chronic moderate exposure to Cd enhances the secretion of PTH via the parathyroid gland. The Cd-induced enhanced PTH concentration in serum may contribute to bone damage at the exposure to this metal.

This study was in part financially supported by the Grant (No. 6PO5D 093 20) from the Committee for Scientific Research (KBN, Poland).

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), s206-207.

P73
NOWY EKSPERYMENTALNY MODEL OSTEOMYELITIS ASEPTICA CHRONICA U SZCZURÓW

Kaczmarczyk-Sedlak I.
Katedra Farmakologii, Wydział Farmaceutyczny, Śląska Akademia Medyczna, ul. Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec, Polska

Słowa kluczowe: osteomyelitis, szczur

Celem pracy było opracowanie nowego eksperymentalnego modelu przewlekłego jałowego stanu zapalnego kości i jamy szpikowej (osteomyelitis aseptica chronica). Przedstawiony model osteomyelitis aseptica chronica pozwala na badanie szeregu zjawisk patofizjologicznych, farmakologicznych i klinicznych w organizmie zwierzęcia i wyciągnięcia odpowiednich wniosków odnośnie leczenia tej jednostki chorobowej u ludzi.
Badania przeprowadzono na szczurach samcach szczepu Wistar (260-270 g), które podzielono na dwie grupy: I – szczury kontrolne, u których wykonano zabieg pozorny oraz II – szczury, u których wywołano osteomyelitis aseptica chronica w wyniku implantacji jałowej nitki bawełnianej do jamy szpikowej kości udowej na okres 6 tygodni. Wykonano pomiary makrometryczne wyizolowanych kości udowych i kości piszczelowej (masy, długości, średnicy trzonu i nasady) oraz pomiary histometryczne wyizolowanych kości udowych (powierzchni przekroju poprzecznego trzonu i jamy szpikowej, przyrostu na grubość, grubości osteoidu, grubości beleczek kostnych nasady, szerokości chrząstki nasadowej). Wykonano również badania hematologiczne szpiku kostnego i krwi obwodowej.
Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że zastosowanie implantu jałowej nitki bawełnianej do jamy szpikowej kości długiej u szczurów na okres 6 tygodni powoduje wystąpienie osteomyelitis aseptica chronica. Charakteryzuje się on zmniejszeniem zawartości komórek układu erytroblastycznego oraz zwiększeniem zawartości komórek układu mieloblastycznego, układu limfoblastycznego oraz układu siateczkowo-śródbłonkowego w szpiku kostnym kości zawierającej implant. Ponadto stwierdzono zwiększenie powierzchni przekroju poprzecznego trzonu i zmniejszenie powierzchni przekroju poprzecznego jamy szpikowej, zwiększenie przyrostu zewnętrznego i wewnętrznego na grubość, zwiększenie masy oraz deformację kształtu kości zawierającej implant.

P73
THE NEW EXPERIMENTAL MODEL OSTEOMYELITIS ASEPTICA CHRONICA IN THE RATS

Kaczmarczyk-Sedlak I.
Department of Pharmacology, Silesian Medical University, Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec, Poland

Keywords: osteomyelitis, rat

The aim of the present study was to investigate the new model osteomyelitis aseptica chronica on the morphometry of the bone and hematological parameters of the rats.
The experiment was carried out on male Wistar (260-270 g) rats divided into 2 groups: I – control rats and II – rats which osteomyelitis aseptica chronica was induced (the implant of an aseptic cotton fibre was inserted into the marrow cavity for 6 weeks).
The macrometric parameters (mass, length, diameter of the diaphysis and epiphysis) and histomorphometric parameters of the femur (transverse cross-section area of the diaphysis and of the marrow cavity, transverse growth, width of the osteoid, width of the trabeculae in the epiphysis, width of the epiphyseal cartilage) were studied. Hematological investigation of the blood and marrow was also carried out.
Results. The applied experimental model may be used to induce osteomyelitis aseptica chronica. A decrease in the number of the erythroblastic system cells and an increases in the number of the myeloblastic, limphoblastic and reticular-endothelial system cells in the bone marrow of the bone containing the implant were observed. Moreover, an increase in the transverse cross-section area of the diaphysis and a decrease in the transerverse cross-section area of the marrow cavity, an increases in the endosteal and periosteal transverse growth, an increase in bone mass and a deformation of the bone containing the implant were observed.