Streszczenia:
Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja 2009, vol 11 (Suppl. 2), s:49-50.

 

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

 

 

Omeprazol jest inhibitorem pompy [H⁺/K⁺-ATPazy] odpowiedzialnej za końcową fazę wytwarzania kwasu solnego przez komórki okładzinowe żołądka. Wpływ omeprazolu na V-ATPazę obecną w osteoklastach nie jest poznany. Alendronian jako lek antyresorpcyjny jest stosowany w leczeniu osteoporozy pomenopauzalnej. W trakcie terapii alendronianem może występować zapalenie oraz owrzodzenie przełyku i żołądka, co wymaga jednoczesnego stosowania leków zmniejszających wydzielanie soku żołądkowego.          

Celem pracy było zbadanie wpływu jednoczesnego stosowania omeprazolu i alendronianu na własności mechaniczne kości długich u obustronnie owariektomizowanych szczurów.

Badania przeprowadzono na 3-miesięcznych samicach szczurów szczepu Wistar, które podzielono na 6 grup (n = 8-10 w grupie): I – nieowariektomizowane szczury kontrolne, II – nieowariektomizowane szczury, którym podawano omeprazol (3 mg/kg ip), III – owariektomizowane szczury kontrolne, IV – owariektomizowane szczury, którym podawano omeprazol (3 mg/kg ip), V – owariektomizowane szczury, którym podawano alendronian (3 mg/kg po), VI – owariektomizowane szczury, którym podawano omeprazol (3 mg/kg ip) i alendronian (3 mg/kg po). Leki podawano codziennie przez 28 dni (alendronian rano, omeprazol po południu). Własności mechaniczne przynasady kości piszczelowej i trzonu kości udowej przeprowadzono z zastosowaniem testu zginania przy trzypunktowym nacisku, natomiast wytrzymałość mechaniczną szyjki kości udowej z zastosowaniem testu kompresyjnego, przy użyciu aparatu Instron 3342 500N. Parametry budowy geometrycznej kości, masę, masę substancji mineralnych oznaczano w kości piszczelowej i udowej.

Uzyskane wyniki wykazały, że niedobór estrogenów powoduje rozwój osteopenii z pogorszeniem własności mechanicznych kości piszczelowej (statystycznie istotne zmniejszenie maksymalnej siły o 44,5% i siły w momencie złamania o 42,02%) oraz szyjki kości udowej (znaczące statystycznie zmniejszenie o 20,2% siły powodującej złamanie).

Omeprazol w obecności estrogenów (szczury nieowariektomizowane) nieznacząco statystycznie pogarsza własności mechaniczne kości piszczelowej i szyjki kości udowej, natomiast statystycznie istotnie zmniejsza masę oraz masę substancji mineralnych w kości udowej i w kości piszczelowej.

Omeprazol w niewielkim stopniu pogarsza własności mechaniczne kości piszczelowej i szyjki kości udowej wywołane niedoborem estrogenów.

Alendronian zapobiega pogorszeniu własności mechanicznych kości piszczelowej i szyjki kości udowej wywołanym niedoborem estrogenów. Statystycznie znacząco zwiększa maksymalną siłę (o 36,58%) i siłę w momencie złamania kości piszczelowej (o 21,11%) oraz siłę niezbędną do złamania szyjki kości udowej (o 24,56%).

Omeprazol stosowany jednocześnie z alendronianem pogarsza antyosteoporotyczne działania alendronianu u szczurów z niedoborem estrogenów wywołanym usunięciem jajników.

 

 

 

 

Omeprazole is an inhibitor proton pump (H⁺/K⁺-ATPase) responsible for HCl production by parietal cells in stomach. Its effect on V-ATPase in osteoclasts is not well recognized. Alendronate, an antiosteoporotic drug used in postmenopausal osteoporosis, can induce esophagitis and stomach ulceration, requiring the concurrent use of drugs which decrease gastric juice production.

The aim of the present study was to investigate the effect of concurrent administration of omeprazole and alendronate on the mechanical properties of the long bones in bilaterally ovariectomized rats.

The experiments were carried out on 3-month-old Wistar rats, divided into 6 groups (n=8–10 per group): I – non-ovariectomized control rats, II – non-ovariectomized rats, which were administered omeprazole (3 mg/kg ip), III – ovariectomized control rats, IV – ovariectomized rats, which were administered omeprazole (3 mg/kg ip), V – ovariectomized rats, which were administered alendronate (3 mg/kg po), VI – ovariectomized rats, which were administered omeprazole (3 mg/kg ip) and alendronate (3 mg/kg po). The drugs were administered to the rats daily for 28 days (alendronate in the morning, omeprazole in the afternoon). The mechanical properties of tibial metaphysis and femoral diaphysis in three-point bending tests and femoral neck in a compression test were assessed (Instron 3342 500N apparatus). Bone geometric parameters, mass, mass of bone mineral were examined in the tibia and femur.

Estrogen deficiency causes development of osteopenia with worsening of mechanical properties of the tibia (statistically significant decreases of ultimate load by 44.5% and breaking load by 42.02%) and the femoral neck (a statistically significant decrease of the load at fracture by 20.2%).

Omeprazole in the presence of estrogens (non-ovariectomized rats) statistically insignificantly worsens mechanical properties of the tibia and femoral neck, but statistically significantly decreases bone mass and the mass of bone mineral in the tibia and femur.

Omeprazole slightly worsens mechanical properties of the tibia and femoral neck in estrogen deficient rats.

Alendronate prevents the worsening of mechanical properties of the tibia and femoral neck caused by estrogen deficiency. Statistically significantly increases the ultimate load (by 36.58%) and the breaking load (by 21.11%) in the tibia, and the load at fracture of the femoral neck (by 24.56%).

Omeprazole administered concurrently with alendronate worsens antiosteoporotic effect of alendronate in rats with estrogen deficiency caused by bilateral ovariectomy.

Streszczenia:
Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja 2009, vol 11 (Suppl. 2), s:177-179.

 

Streszczenia:
Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja 2009, vol 11 (Suppl. 2), s:179-180.

Streszczenia:
Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja 2009, vol 11 (Suppl. 2), s:182-183.

 

 

 

¹ Zakład Histologii i Embriologii, Uniwersytet Medyczny w Białymstoku

² Zakład Toksykologii¹, Uniwersytet Medyczny w Białymstoku

 

 

Wstęp: Przewlekle narażenie organizmu na kadm prowadzi do kumulacji tego pierwiastka w narządach oraz do uogólnionej intoksykacji całego organizmu.

Cel: Naszym celem jest sprawdzenie w jakim stopniu roczne narażenie szczurów na kadm wpływa na morfologię i proliferacje komórek jąder.

Materiał i metodyka: Do badań użyto 28 samców szczurów rasy Wistar, które podzielono na 4 grupy. Zwierzęta grupy I otrzymały 1 mg Cd/dm³, zwierzęta grupy II 5 mg Cd/dm³, zwierzęta grupy III 50 mg Cd/dm³ w wodzie do picia. Szczury grupy kontrolnej pojono wodą redestylowaną. Doświadczenie trwało rok. Po tym czasie zwierzęta dekapitowano w znieczuleniu pentobarbitalem ip.. Pobierano jądra, przeznaczając jedno do pomiaru stężenia kadmu metodą atomowej absorpcji spektrofotometrycznej, drugie utrwalano w płynie Bouina. Utrwalony materiał prowadzono techniką parafinową, poczym wykonano barwienie H+E oraz odczyny immunocytochemiczne z użyciem mysich monoklonalnych przeciwciał przeciwko PCNA i Ki-67 w rozcieńczeniu 1: 50. Ocenę statystyczną stężenia kadmu w jądrach szczurów przeprowadzono używając jednoodczynnikowej analizy wariancji Anova oraz testu Kruskal-Wallis.

Wyniki: Stwierdzono, że stężenie kadmu w jądrach szczurów wzrastało proporcjonalnie do podanej dawki kadmu. U szczurów grupy kontrolnej wynosiło 0,119 mg Cd/g świeżej tkanki, w grupie I 0,126 µg Cd/g świeżej tkanki, w grupie II 0,183   µg Cd/g świeżej tkanki i w grupie III 0,720 µg Cd/g świeżej tkanki. Przy czym różnice istotne statystycznie obserwowano między kontrolą, a grupą II, kontrolą, a grupą III, między I i III grupą oraz między II i III grupą. Jednocześnie w ocenie patomorfologicznej szczurów grupy kontrolnej stwierdzono w niektórych preparatach mikroskopowych włóknienie podtorebkowe oraz włóknienie wokół kanalików krętych. U zwierząt grupy I obserwowano przekrwienie i obrzęk podścieliska, zaburzony układ komórek w nabłonku plemnikotwórczym, w pojedynczych komórkach płciowych cechy zwyrodnienia wodniczkowego cytoplazmy z zaznaczonymi cechami atypii jądrowej. U zwierząt grupy II nastąpiło nasilenie zmian patomorfologicznch w stosunku do zwierząt grupy I oraz pojawiły się cechy martwicy w komórkach płciowych wierzchnich warstw nabłonka plemnikotwórczego, ogniskowo martwica dochodziła do głębiej położonych warstw. U zwierząt grupy III obserwowaliśmy w kanalikach krętych bardziej zaawansowaną martwicę aniżeli w grupie II, nabłonek plemnikotwórczy tworzył monomorficzną populację komórkową o zatartych cechach histologicznych, z cechami zwyrodnienia znacznego stopnia. W pojedynczych kanalikach krętych martwica obejmowała całą wysokość nabłonka plemnikotwórczego. Powyższym zmianom patomorfologicznym towarzyszyły ujemne odczyny na Ki-67 we wszystkich jądrach komórkowych gonad w czterech badanych grupach. Natomiast obserwowano dodatni odczyn na PCNA w diploidalnych komórkach płciowych (spermatogoniach A i B). Reakcja jądrowa na PCNA była bardzo silna. Ponadto stwierdzono dodatni odczyn na PCNA o słabszym charakterze w pokładach komórek leżących dośrodkowo: spermatocytach I rzędu oraz młodych spermatydach.

Wnioski: 1. Wykonane doświadczenie dowodzi, iż kadm powoduje zmiany morfologiczne zarówno odwracalne jak i nieodwracalne w jądrach szczurów oraz prowadzi do zaburzenia proliferacji w komórkach płciowych o czym świadczy ujemny odczyn na Ki-67, przy zachowanym odczynie na PCNA.

 

 

 

 

¹Department of Histology and Embryology, Medical University of Bialystok

²Department of Toxicology, Medical University of Bialystok

 

 

Introduction: Chronic exposure to cadmium leads to its accumulation in body organs and results in generalized intoxication of the whole organism.

Aim of the study: The aim of the current study is to determine the effect of one-year exposure to cadmium on the morphology and proliferation of testicular cells.

Material and methods: The study used 28 male Wistar rats, divided into 4 groups. Group I animals received 1 mg Cd/dm³, group II – 5 mg Cd/dm³, and group III – 50 mg Cd/dm³ in drinking water. Control rats were given redistilled water. The experiment lasted for one year. Then, the animals were decapitated in pentobarbital anaesthesia ip. Of the two testicles, one was used to determine cadmium concentration by atomic absorption spectrophometry, the other was fixed in Bouin’s fluid. The fixed material was processed by means of the paraffin procedure, which was followed by H+E staining and immunocytochemical reactions with mouse monoclonal anti PCNA and anti Ki-67 antibodies diluted 1:50. One-way analysis of variance (Anova) and Kruskal-Wallis test were used for statistical analysis.

Results: Cadmium concentration in the rat testicles showed a dose-dependent increase. It was 0.119 mg Cd/g of fresh tissue in control rats, 0.126 µg Cd/g of fresh tissue in group I, 0.183 µg Cd/g of fresh tissue in group II and 0.720 µg Cd/g of fresh tissue in group III. Statistically significant differences were observed between the control and group II, the control and group III, between group I and group III and group II and group III. At the same time, pathomorphological assessment of the control group revealed subcapsular fibrosis and fibrosis around seminiferous tubules in some microscopic preparations. Group I rats had hyperaemia and oedema of the stroma, disturbed distribution of cells in spermatogenic epithelium, and vacuolar degeneration of the cytoplasm with distinct nuclear atypia in single sex cells. The pathomorphological changes were intensified in group II, compared to group I and additionally features of necrosis appeared in the sex cells of superficial layers of spermatogenic epithelium, with necrotic foci seen in deeper layers. Group III rats presented with more advanced necrosis in the seminiferous tubules, and their spermatogenic epithelium formed a monomorphic population of cells with indistinct histological features and marked degeneration. In single seminiferous tubules, necrosis occupied the total height of spermatogenic epithelium. These pathomorphological changes were accompanied by negative reactions to Ki-67 in all gonad cell nuclei in the four study groups. However, a positive reaction to PCNA was observed in diploid sex cells (spermatogonia A and B). The nuclear PCNA expression was very strong. Moreover, PCNA-positive expression was noted in the centrally situated cell layers: I line spermatocytes and young spermatids.

Conclusions: 1. The present experiment allows the conclusion that cadmium causes both reversible and irreversible morphological changes in rat testicles and leads to proliferative disorders in sex cells, which is indicated by negative Ki-67 expression coexisting with positive PCNA reaction.