Tag Archives: ремоделювання кісткової тканини
Вітамін D(3) та метиленбісфосфонова кислота у корекції порушень мінерального обміну та ремоделювання кісткової тканини, пов’язаних із глюкокортикоїд-індукованим остеопорозом
О. О. Лісаковська1*, І. О. Шиманський1, В. М. Василевська1,
Е. П. Пасічна1, М. М. Великий1, С. В. Комісаренко2
1Відділ біохімії вітамінів і коензимів,
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
2Відділ молекулярної імунології,
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
*e-mail: o.lisakovskaya@gmail.com
Отримано: 03 квітня 2022; Виправлено: 27 квітня 2023;
Затверджено: 05 червня 2023; Доступно онлайн: 20 червня 2023
Метою дослідження було оцінити терапевтичну ефективність вітаміну D3 (1000 МО/кг маси тіла, 30 днів) та натрієвої солі метиленбісфосфонової кислоти (МБФК, 17 мг/кг маси тіла, 30 днів) у запобіганні порушень мінерального обміну та ремоделювання кісткової тканини, пов’язаних із розвитком остеопорозу, індукованого введення глюкокортикоїдів (ГК). Остеопороз у щурів спричиняли тривалим (30 днів) введенням синтетичного глюкокортикоїдного препарату преднізолону (5 мг/кг маси тіла). З допомогою спектрофотометричних методів визначали вміст кальцію та неорганічного фосфату, активність лужної фосфатази (ЛФ) у сироватці крові, кістковій тканині та кістковому мозку. Методом вестерн-блот аналізу в кістковій тканині визначали рівень наступних протеїнів: рецептора вітаміну D3 (VDR), рецептора активатора ядерного фактора каппа-В (RANK), його ліганду (RANKL) і остеопротегерину (OPG). Вміст 25-гідроксивітаміну D3 (25OHD3) у сироватці аналізували за допомогою імуноензимного аналізу. Показано, що преднізолон спричинював гіпокальціємію та гіпофосфатемію, підвищував активність ЛФ у сироватці крові, одночасно знижуючи її активність в кістковій тканині та кістковому мозку. ГК-індукований остеопороз супроводжувався глибоким дефіцитом вітаміну D3 і зниженням вмісту VDR. Оцінка стану NF-κB-асоційованого цитокінового шляху RANK/RANKL/OPG, який регулює баланс між остеобластами та остеокластами, показала одночасне зниження вмісту RANK і співвідношення OPG/RANKL за дії преднізолону. Вітамін D3 відновлював вміст основних показників мінерального обміну і рівень 25OHD3, що призводило до нормалізації VDR-опосередкованих сигнальних шляхів та цитокінової системи RANK/RANKL/OPG у кістковій тканині. Показано, що застосування МБФК мало коригувальний вплив на вміст мінеральних компонентів у сироватці крові та кістковій тканині, а також на активність лужної фосфатази лише у поєднанні з вітаміном D3, що свідчить про низьку ефективність монотерапії бісфосфонатами у разі дефіциту вітаміну D3, пов’язаного із розвитком ГК-індукованого остеопорозу.
Вплив вітаміну D(3) на ремоделювання кісткової тканини за різних видів експериментальної патології
A. O. Мазанова*, O. O. Макарова, A. В. Хоменко, В. M. Василевська,
O. Ю. Лотоцька, I. O. Шиманський, M. M. Великий
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
*e-mail: ann.mazanova@gmail.com
Отримано: 17 червня 2022; Виправлено: 28 липня 2022;
Затверджено: 29 вересня 2022; Доступно онлайн: 06 жовтня 2022
Остеопороз — це прогресуюче системне захворювання скелету, що характеризується зниженням щільності кісткової тканини, порушенням її мікроархітектоніки та підвищеним ризиком переломів, які виникають під час мінімального механічного навантаження або без нього. Однією з основних причин розвитку остеопорозу є дефіцит вітаміну D, який призводить до порушення нормального ремоделювання кісткової тканини. Метою дослідження було проаналізувати особливості процесу ремоделювання кісткової тканини шляхом визначення ключових біохімічних маркерів кісткоутворення/резорбції за первинного та вторинного остеопорозу, а також дослідити потенційний корегувальний ефект вітаміну D3. Експерименти проводили на щурах з різними моделями остеопорозу: аліментарний, дисфункційний та вторинний остеопороз, індукований цукровим діабетом. Для вимірювання вмісту 25(OH)D у сироватці крові щурів використовували імуноензимний аналіз. Вміст кальцію та активність лужної фосфатази у сироватці крові і кістковій тканині визначали за допомогою комерційних наборів. Вміст неорганічного фосфату в сироватці крові та золі кісток визначали за методом Дайса. Показано, що всі досліджувані патологічні стани супроводжувалися дефіцитом вітаміну D, що призводило до порушення всмоктування кальцію в кишечнику та реабсорбції неорганічних фосфатів нирками, та зниження їх концентрації в сироватці крові. Гіпокальціємія та гіпофосфатемія спричинювала порушення нормального ремоделювання кісткової тканини, надмірну активацю лужної фосфатази та зниження вмісту кальцію і фосфатів у кістковій тканині. Таким чином, підтверджено, що нормальна біодоступність вітаміну D є критичною для ефективного ремоделювання кісткової тканині як за первинного, так і за вторинного остеопорозу.