Resumo Objectivo Investigar o efeito do extracto de osga na prevenção e tratamento da osteoporose. Métodos Um modelo animal de osteoporose foi estabelecido através da remoção de ambos os ovários de fêmeas saudáveis de ratos SD, e 0,2g/kg de extracto de osga foi administrado por gavagem após cirurgia. Resultados Verificaram-se diferenças significativas em todos os índices entre o grupo operado com fraude e o grupo modelo, indicando que a preparação do modelo animal de osteoporose foi bem sucedida. A tensão máxima, tensão máxima, módulo elástico, densidade óssea, teor de cálcio ósseo e espessura cortical óssea do tecido ósseo dos ratos nos grupos de prevenção e tratamento foram significativamente superiores aos do grupo modelo, e as diferenças foram estatisticamente significativas (P<0,01); o diâmetro da cavidade da medula óssea foi reduzido tanto no grupo de prevenção como no grupo de tratamento (P<0,01, P<0,05); não houve diferença significativa entre os índices de tecido ósseo dos ratos nos grupos de prevenção e tratamento em comparação uns com os outros. Conclusão O extracto de Gecko pode aumentar a massa óssea e a força óssea, e tem um certo efeito na prevenção e tratamento da osteoporose. Liu Yishan, Departamento de Tratamento Ortopédico Integrativo, Hospital Geral da Força Aérea
[Osteoporose; osgas sem nós; ratos
[I.C.C.] R68 [I.D.] A [Artigo ID] 100021824(2006)0320174204
Estudo experimental de gecko swinhonis gunther prevenindo e curando a osteoporose
LIU Yi-shan1,REN Dong-qing2,GUO Wei1,CI Yan-feng3
(1) Centro PLA de Medicina Tradicional Integrada e Ocidental para Ortopedia Manipuladora, Hospital Geral da Força Aérea, Pequim 100036,China; 2) Departamento de Medicina da Radiação, Faculdade ABSTRACT: OBJECTIVET To research the function of gecko swinhonis gunther prevents in gland curing steoporosis. METHODS 24 healthy female SD rats were randomly divided into 4 groups: control group, model group, prevention group and therapy group. Except for control group, the rest 3 groups were all operated on variectomy. Rats in the prevention group were dosed 02g/kg per day from stomach in the third day after operation. Rats in the therapy group were dosed 0.25g/kg per day from stomach in the third month after operation. Rats in the control group and model group were dosed equal NS. After 6 months, all rats were executed to measure indexes. RESULTS The maximum stress, maximum strain, lactic modulus, the changes of bone mineral density of the whole bone and lumbar vertebra, the content of bone calcium, the cortex of bone thickness of prevention group and therapy group were obviously higher than that of model group, compared to control group, there were no significant differences. The marrow cavity diameter we Palavras-chave: osteoporose; gecko swinhonis gunther; densidade óssea; ratos A osteoporose (OP) é uma doença metabólica comum que representa um sério risco para a saúde de pessoas de meia-idade e idosas. A prevalência da osteoporose saltou para a sétima doença mais comum e frequente no mundo, com aproximadamente 200 milhões de pessoas a sofrer da doença. A osteoporose é uma doença metabólica caracterizada pela redução da massa óssea, degeneração estrutural do tecido ósseo, diminuição da força óssea, aumento da fragilidade óssea, e aumento do risco de fractura. Até à data, a osteoporose tem sido tratada com terapia de reposição de estrogénio como tratamento principal, mas existem muitos riscos, tais como o cancro da mama [1]. Como resultado, a procura de drogas ideais, altamente eficazes e seguras tornou-se um tema quente de investigação. O presente estudo foi realizado para investigar o efeito do extracto de Gecko da medicina herbal chinesa na prevenção e tratamento da osteoporose num modelo feminino deprimido de osteoporose em ratos. 1 Materiais e métodos 1.1 Materiais Vinte e quatro fêmeas saudáveis de grau II SD, (220±15) g, 8 semanas de idade, foram fornecidas pelo Centro Animal da Quarta Universidade Médica Militar. Os ratos foram divididos aleatoriamente em quatro grupos de acordo com o seu peso corporal após 1 wk de aclimatação, ou seja, grupo operado por fraude, grupo modelo, grupo de prevenção e grupo de tratamento, com seis ratos em cada grupo. QDR4500w densitómetro ósseo de dupla linha de raios X (HOLOGIC, EUA), máquina de ensaios biomecânicos MTS-858 (MT Systems, EUA) e extracto de osso de osso gecko foram preparados no nosso laboratório. 1.2 Preparação do modelo de osteoporose Referindo-se ao método da literatura [2], os ratos foram ligeiramente modificados. 1% pentobarbital de sódio (50mg/kg, ip) foi utilizado para anestesiar os ratos intraperitonealmente, o abdómen inferior de cada grupo foi incisado em condições assépticas, os ratos dos restantes grupos foram libertados e os ovários bilaterais foram removidos, e a parede abdominal foi suturada. As ratazanas do grupo operado em simulacro tiveram apenas uma pequena quantidade de tecido adiposo removido dos ovários e depois o abdómen foi imediatamente fechado, enquanto o resto das ratazanas de cada grupo teve ambos os ovários removidos, as trompas de Falópio ligadas e as feridas suturadas.
Os ratos foram mantidos durante 5 d no pós-operatório durante 5 dias consecutivos com injecção intramuscular de sulfato de gentamicina para anti-infecção e 6 ratos por gaiola; todos foram mantidos a 12-25°C e 50%-80% de humidade. 1.3 Extracto de Gecko e gavage Gecko (Gecko swinhonis Gunther) corpo seco, método de sedimentação alcoólica de decocção de água para preparar o extracto, o extracto foi liofilizado para remover água, de acordo com cada garrafa de 2g de medicamento em bruto, 4 ℃ armazenamento, diluído com água para injecção antes de ser utilizado. Os ratos do grupo profilático foram iniciados a 6 d pós-operatório e os ratos do grupo de tratamento foram iniciados a 3 mo pós-operatório. Ambos os grupos receberam 1 ml de extracto de osga por gavagem a 0,2 g/kg de peso corporal por dia, e os ratos do grupo de engodo e do grupo modelo receberam a mesma quantidade de água para injecção por gavagem a 6 d pós-operatório. Os ratos de cada grupo foram executados a 6mo após a operação e testados para cada índice. 1.4 A densidade mineral óssea (BMD) foi medida em todo o corpo de ratos e nas suas 2-4 vértebras lombares utilizando um densitómetro ósseo de raios X duplo. 1.5 Medidas biomecânicas O fémur esquerdo do rato foi embebido em etanol a 70% para remover tecidos moles, e o fémur foi colocado numa máquina electrónica de teste de material (carga máxima de 20 kg, vão de 20 mm em ambas as extremidades, velocidade de carga de 5 mm/min) para examinar a curva de deformação da carga do fémur. 1.6 Determinação do teor de cálcio ósseo O úmero direito do rato foi retirado, o tecido mole foi limpo e queimado em cinzas num cadinho de forno eléctrico a 750°C. Foi dissolvido em 40 ml de solução de ácido clorídrico 6 mol/L e o teor de cálcio ósseo foi determinado pela titulação do complexo EDTA. 1.7 Medição da espessura cortical óssea O fémur direito foi dissecado, o tecido mole foi removido, o tecido ósseo foi serrado no terço superior médio do fémur, e a espessura da cortical óssea e o diâmetro da cavidade da medula óssea foram medidos com um calibrador electrónico de vernier. 1.8 Tratamento estatístico Os dados foram expressos como média ± desvio padrão e testados por análise de variância (ANOVA) no software SPSS 13.0. Os dados foram testados para o qui-quadrado usando o teste de Levene, e se o qui-quadrado foi igual, então o teste de comparação média dois por dois foi realizado usando LSD, e se o qui-quadrado não foi igual, então o teste de Mann-Whitney sem referência foi usado para teste. 2 Resultados Como mostra a Tabela 1, a BMD de corpo inteiro, a BMD da coluna lombar e o teor de cálcio ósseo dos ratos nos grupos de operação fraudulenta, prevenção e tratamento foram significativamente superiores aos do grupo modelo, e as diferenças foram estatisticamente significativas (P<0,01). Tabela 1 Comparação dos valores de BMD da coluna lombar e de todo o corpo e do teor de cálcio ósseo dos ratos em cada grupo (n=6, ±s) Subgrupos valores de BMD de corpo inteiro L2~L4 BMD Teor de cálcio ósseo (mg/g) grupo modelo 0.1377±0.0056 0.148±0.004 129.3± 5.7 Grupo de operação fraudulenta 0.1682±0.0034 b 0.170±0.004 b 169.5±12.3 b Grupo de prevenção 0.1587±0.0014 bd 0,165±0,005 bc 157.0± 13.7 b Grupo de tratamento 0.1579±0.0022 bd 0.163±0.004 bd 163.5±10.7 b b: P<0,01 vs. grupo modelo; c: P<0,05, d: P<0,01 vs. grupo operado por fraude Em comparação com o grupo de prevenção, os valores de BMD de todo o corpo foram mais baixos tanto no grupo de prevenção como no grupo de tratamento (P<0,01), mas os valores de BMD da coluna lombar no grupo de tratamento ainda foram mais baixos do que os do grupo de tratamento falso (P<0,01), e os do grupo de prevenção também foram mais baixos do que os do grupo de tratamento falso (P<0,05), sugerindo que os índices nos grupos de prevenção e tratamento não voltaram aos níveis normais. Não houve diferença no teor de cálcio ósseo entre o grupo de prevenção em comparação com os ratos tratados, excepto em relação a uma série de outros indicadores que tendiam a ser melhores no grupo de prevenção do que no grupo tratado. 2.2 Alterações biomecânicas Como se pode observar no Quadro 2, a tensão máxima, a tensão máxima e o módulo elástico do tecido ósseo nos grupos de prevenção e tratamento de operações fraudulentas foram significativamente superiores aos do grupo modelo, e as diferenças foram estatisticamente significativas (P<0,01); em comparação com o grupo de operações fraudulentas, a tensão máxima e a tensão máxima do tecido ósseo nos grupos de prevenção e tratamento foram ainda mais baixas (P<0,05, P<0,01), sugerindo que os índices nos grupos de prevenção e tratamento não foram As diferenças foram todas estatisticamente significativas (a diferença entre o grupo operado com fraude e o grupo tratado). Tabela 2 Comparação das alterações biomecânicas no fémur esquerdo de ratos em cada grupo (n=6, ±s) agrupamento Tensão máxima (mPa) Esforço máximo (%) módulo de elasticidade (GPa) grupo modelo 9.55±1.30 1.002±0.135 0.743±0.073 Grupo de operação fraudulenta 16.27±0.80 b 1.703±0.085 b 1.007±0.093 b Grupo Preventivo
14.88±1.03 bc
1.558±0.105 bc 0.948±0.118 b Grupo de tratamento 14.03±0.89bd 1.468 ± 0.093 bd 0.955 ± 0.143 b b: p<0,01 vs. grupo modelo; c: p<0,05, d: p<0,01 vs. grupo operado por fraude O diâmetro da espessura da cortical óssea foi significativamente mais elevado nos grupos de operação fraudulenta, prevenção e tratamento do que no grupo modelo (P<0,01); o diâmetro da cavidade da medula óssea foi menor nos grupos de prevenção e tratamento do que no grupo modelo (P<0,01, P<0,05). Tabela 3 Comparação dos parâmetros estruturais geométricos dos ratos em cada grupo (n=6, ±s) Grupo Espessura do córtex ósseo (mm) Diâmetro da cavidade da medula óssea (mm) grupo modelo 0.506±0.091 2.120±0.098 grupo operado por uma farsa 0.755±0.067 b 1.927±0.110 b Grupo Preventivo 0.784±0.081 b 1.993±0.149 b Grupo de tratamento 0.686±0.077 b 1.975±0.087 a b: P<0,01 em comparação com o grupo modelo, c: P<0,05, d: P<0,01 em comparação com o grupo operado por fraude 3 Discussão A osteoporose é uma condição em que há uma redução da massa óssea corporal inteira, alteração da microarquitectura do tecido ósseo, aumento da fragilidade óssea e um aumento do risco de fractura na ausência de traumatismos ou traumas menores. A patologia desta doença caracteriza-se pelo desbaste do córtex ósseo, número reduzido de trabéculas e menor volume. As manifestações fisiopatológicas da osteoporose induzidas pela remoção de ovários em ratos eram mais semelhantes às da osteoporose pós-menopausa em humanos, com fibras de colagénio representando 90% da matéria orgânica óssea, que é o andaime para a deposição de sal ósseo e a estrutura básica que constitui o trabéculo ósseo. Nesta experiência, investigámos o efeito dos extractos de ervas chinesas na prevenção e tratamento da osteoporose através da observação da massa óssea e parâmetros biomecânicos, com o objectivo de encontrar medicamentos altamente eficazes, de baixa toxicidade e seguros para a prevenção e tratamento da osteoporose. A osga foi publicada pela primeira vez na Materia Medica e está listada na Scutellaria. A osga é um género de répteis, lagartos, escorpiões, e osgas, e as espécies animais são osgas sem joio ou com muitas toupeiras, osgas com muitas verrugas, e várias outras espécies de osgas. Nos últimos anos, todo o seu corpo seco tem sido amplamente utilizado como comprimidos, cataplasmas e outras formas de medicina para uma variedade de doenças clínicas, especialmente para uma variedade de tumores malignos, tuberculose, necrose da cabeça femoral, osteomalacia, osteomielite, fístulas, vias sinusais e outras doenças difíceis, e tem atraído cada vez mais a atenção da comunidade médica [3]. Neste artigo, utilizámos o método de decocção e sedimentação alcoólica de osgas inteiras secas sem teia para preparar o extracto de osga. Recentemente, foram feitos muitos progressos no estudo da medicina chinesa na prevenção e tratamento da osteoporose. Por exemplo, a Pueraria lobata pode aumentar o estradiol, diminuir o cálcio urinário e a deoxipiridinolina, e aumentar a osteocalcina em ratos desovulados, indicando que pode aumentar o estradiol, inibir a reabsorção óssea, e promover a formação óssea [4-5]. O extracto aquoso de G. sanguineum aumentou significativamente a espessura cortical óssea e o número de osteoblastos e a área de trabéculas ósseas em ratos SAM-P/6 [um dos ratos modelo de envelhecimento natural ( SAM)][6]. As experiências de cultura in vitro de osteoblastos realizadas por Han et al. descobriram que tanto o grupo soro como o grupo soro total de flavonóides do Kudzu Lei poderiam promover directa e significativamente a proliferação de osteoblastos, aumentar o conteúdo proteico e a actividade de fosfatase alcalina dos osteoblastos e reduzir o nível de Ca, indicando que o Kudzu Lei tem um bom efeito na promoção da proliferação de osteoblastos, e que o extracto aquoso de Kudzu Lei poderia inibir parcialmente a elevada taxa de rotação óssea dos ratos desvitalizados sem reduzir a mineralização óssea, o que poderia A experiência de cultura in vitro osteoblast por Han et al. A prednisona causou uma redução significativa da área trabecular óssea, estrutura óssea anormal, aumento dos osteoclastos e diminuição da taxa de formação óssea, acompanhada de uma diminuição dos sais de cálcio inorgânicos e da hidroxiprolina forte orgânica, e um aumento do cálcio sanguíneo; o extracto aquoso de sálvia contrariou completamente estas anomalias e aumentou o peso seco do osso; o extracto aquoso de sálvia também promoveu a actividade da fosfatase alcalina nos osteoblastos cranianos de ratos humanos cultivados in vitro, numa relação quantitativa e temporal. O mecanismo de acção da Salvia miltiorrhiza contra a osteoporose é principalmente para promover a função osteoblástica, promover a síntese da matriz óssea[8 ]. Nesta experiência, a administração preventiva e terapêutica do extracto de Gecko da fitoterapia chinesa a ratos osteoporóticos resultou numa melhoria significativa dos índices biomecânicos dos ossos de ratos, o que indicou que o extracto de Gecko teve o efeito de aumentar a força óssea; além disso, a tendência de vários índices de teste de valores de BMD no grupo preventivo serem melhores do que os dos ratos tratados indicou que a medicina preventiva podia reforçar a função compensatória do organismo e prevenir a ocorrência de osteoporose, e os resultados acima referidos foram consistentes com A literatura relata efeitos semelhantes da medicina única à base de plantas. Além disso, a densidade óssea, o teor de cálcio ósseo e a espessura da cortical óssea dos ratos nos grupos de prevenção e tratamento foram significativamente superiores aos do grupo modelo, e o aumento da densidade óssea das vértebras lombares foi superior à de todo o corpo, sugerindo que o extracto de Gecko tem o efeito de aumentar a massa óssea, e o seu efeito no osso esponjoso é melhor do que o do osso cortical. Os resultados foram semelhantes aos relatados na literatura. Acreditamos que o mecanismo possível é que o extracto contém vários aminoácidos e outras substâncias activas, que afectam principalmente o metabolismo ósseo, tais como o aumento da formação de fibras de colagénio, melhorando assim a força e a massa óssea.