ISSN:
1436-6215
Keywords:
ovariectomy
;
quantitativebonehistomorphometry
;
bonemineralization
;
osteopenia
;
vitamin D
;
Ovariektomie
;
quantitative Knochenhistomorphometrie
;
Knochenmineralisation
;
Osteopenie
;
Vitamin D
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Agriculture, Forestry, Horticulture, Fishery, Domestic Science, Nutrition
,
Medicine
Description / Table of Contents:
Zusammenfassung 40 Fischer-344-Ratten (10 Wochen alt, 130 g KG) wurden entweder beidseitig ovariektomiert (OVX) oder scheinoperiert (SHAM). Die Ratten wurden in folgende Gruppen eingeteilt: SHAM; OVX; OVX + 15 ng 1α,25-Dihydroxyvitamin D3 [1,25(OH)2)D3]/Tier/Tag (d); OVX + 30 ng 1α,24R,25-Trihydroxyvitamin D3 [1,24,25(OH)3D3]/Tier/d; OVX + 15 ng 1,25(OH)2)D3/Tier/d + 30 ng 1,24,25(OH)3D3/ Tier/d. 4 Wochen post Operationem wurde mit der oralen Verabreichung der Vitamin-D-Metaboliten begonnen. Urin- und Blutproben wurden mehrfach während des Experiments entnommen. 21 Wochen post Operationem wurden alle Ratten getötet und die proximale Tibia sowie der erste Lendenwirbelkörper für eine statische histomorphometrische Auswertung unentkalkt eingebettet. Die Ovariektomie verursachte eine Abnahme der trabekulären Knochenmasse um 40% im Lendenwirbelkörper und um 69% in der Tibiametaphyse. Verglichen mit den scheinoperierten Tieren, ging der Knochenverlust bei OVX-Ratten mit mä\ig erhöhten biochemischen und histomorphometrischen Parametern der Knochenformation und -resorption einher. Die Behandlung der OVX-Ratten mit 1,25(OH)2)D3, 1,24,25(OH)3D3 oder der Metabolitkombination verhinderte die durch die Ovariektomie induzierte Osteopenie im trabekulären Knochen des Lendenwirbels und teilweise auch der Tibiametaphyse, wobei diese Wirkung durch eine Hemmung der Knochenresorption zustande kam. Die mit 1,25(OH)2)D3 allein oder in Kombination mit 1,24,25(OH)3D3 behandelten Ratten zeigten jedoch eine Hyperkalzämie, Hyperphosphatämie, Hyperkalzurie und eine gestörte Knochenmineralisation. Andererseits führte die Behandlung von OVX-Ratten mit 1,24,25(OH)3D3 allein nur zu einer leichten Zunahme des Serumkalziumspiegels und erzeugte keine Störung der Knochenmineralisation. Weiterhin wirkte 1,24,25(OH)3D3 in Kombination mit 1,25(OH)2)D3 den ungünstigen Effekten von 1,25(OH)2)D3 auf die Knochenmineralisation teilweise entgegen. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, da\ sich die Wirkungen von 1,24,25(OH)3D3 auf den Knochenstoffwechsel möglicherweise von denen des 1,25(OH)2)D3 unterscheiden und da\ 1,25(OH)2)D3 und insbesondere 1,24,25(OH)3D3 eventuell auch für eine wirksame Prophylaxe der postmenopausalen Osteoporose geeignet wären.
Notes:
Summary Forty Fischer-344 rats (10 weeks old, 130 g BW) were either bilaterally ovariectomized (OVX) or sham-operated (SHAM). The rats were allocated to the following groups: SHAM; OVX; OVX + 15 ng 1α,25-dihydroxyvitamin D3 [1,25(OH)2D3]/rat/d; OVX + 30 ng 1α,24R,25-trihydroxyvitamin D3 [1,24,25(OH)3D3]/ rat/d; OVX + 15 ng 1,25(OH)2D3/rat/d + 30 ng 1,24,25(OH)3D3/rat/d. The vitamin D metabolites were fed orally starting 4 weeks after surgery. Urine and blood samples were taken at several time points during the experiment. Twenty-one weeks after surgery all rats were sacrificed, and the proximal tibiae and the first lumbar vertebrae were processed undecalcified for static bone histomorphometry. Ovariectomy induced a 40% reduction in vertebral cancellous bone area, and a 69% reduction in tibial cancellous bone area. This bone loss in OVX rats was associated with moderately increased biochemical and histomorphometric indices of bone formation and resorption as compared to values in sham-operated animals. Through inhibition of bone resorption, treatment of OVX rats with 1,25(OH)2D3, 1,24,25(OH)3D3, and the metabolite combination prevented the ovariectomyinduced osteopenia in the lumbar vertebra, and partially prevented cancellous bone osteopenia in the tibial metaphysis. However, OVX rats receiving 1,25(OH)2D3 alone or in combination with 1,24,25(OH)3D3 exhibited hypercalcemia, hyperphosphatemia, hypercalciuria, and impaired bone mineralization. Treatment of OVX rats with 1,24,25(OH)3D3 alone, on the other hand, only slightly increased serum calcium levels and did not impair bone mineralization. Furthermore, the inclusion of 1,24,25(OH)3D3 with 1,25(OH)2D3 partially antagonized the untoward effects of 1,25(OH)2D3 on bone mineralization. These data suggest that the actions of 1,24,25(OH)3D3 on bone metabolism might differ from that of 1,25(OH)2D3, and that 1,25(OH)2D3 and, particularly, 1,24,25(OH)3D3 may be potentially effective agents for the prophylaxis of postmenopausal osteoporosis.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF02023080
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