Επίδραση του φυτικού εκχυλίσματος Sideritis euboea στην οστική απώλεια ωοθηκεκτομημένων επιμύων

Abstract

Osteoporosis is an important systemic disorder, affecting mainly Caucasian women, with a diverse and multifactorial aetiology. A large variety of animal species, such as primates, sheep, swine, dogs, rabbits, rats and mice have been used as animal models in osteoporosis research. Their use enhanced our understanding on the etiology of osteoporosis. Additionally, many therapeutic regimes have been entered clinical practice after evaluation on animal models. Experimental protocols leading to bone loss, includes hormonal interventions (ovariectomy, orchidectomy, hypophysectomy, parathyroidectomy), immobilization, alcohol abuse osteoporosis and osteoporosis induced by food manipulation. Methods of bone mass evaluation, used on animal models are biochemical markers, densitometry, magnetic resonance imaging, histomorphometry and bone mechanical testing. The aim of the present study was to investigate the possible protective effect of the aqueous solution of the plant Sideritis euboea, with proven in vitro estrogenic action, on bone mass loss of the ovariectomized (OVX) rat experimental model of osteoporosis. Thirty-two intact female mature (10-month-old) Wistar rats were separated into 3 groups: sham-operated (Controls) (n=8), OVX (n=8) and OVX plus plant extract (Sid) (n=16). Sid administration in the drinking water commenced immediately after OVX. Bone mineral density (BMD) values, percentage change from the baseline measurement, pQCT parameters, and three point bending of the femurs, as well as body and uterine weight, were examined and compared between groups. Comparison of BMD absolute values of the whole tibia within OVX+Sid at 3 months revealed no statistical significant differences compared to baseline. While for the proximal tibial metaphysis mineral density absolute values did not significantly differ between Control and OVX+Sid groups demonstrating the plants beneficial effect for that period of time. When the % changes from baseline measurement of the whole tibia of OVX+Sid and Controls were compared, there was no significant difference at 3 months, demonstrating a highly protective effect. The respective comparisons of proximal tibia % changes in the OVX+Sid group although significant lower to the control group were significant less severe than the OVX group both at 3 and 6 months. pQCT evaluation showed a beneficial effect of the plant extract in the majority of the parameters evaluated. Body and uterine weight comparisons showed no significant difference between OVX and treated rats. The plant extract showed a protective effect on bones as evaluated by DEXA, pQCT, and three point bending. Furthermore the lack of significant effect on body and uterine weight is in favor of its selective estrogen receptor modulator-like activity, and merits further studies.

Ως οστεοπόρωση, σήμερα, ορίζεται μια συστηματική σκελετική νόσος η οποία χαρακτηρίζεται από χαμηλή οστική πυκνότητα και διαταραχή της μικροαρχιτεκτονικής του οστίτη ιστού με αποτέλεσμα τη μειωμένη μηχανική αντοχή των οστών και αυξημένο κίνδυνο καταγμάτων. Στην επιλογή του καταλληλότερου ζωικού προτύπου για την μελέτη της οστεοπόρωσης θα πρέπει να πληρούνται ορισμένα κριτήρια. Τα ζωικά πρότυπα θα πρέπει να είναι εύκολα προσβάσιμα στα πειραματικά κέντρα, ευάγωγα κατά τους πειραματικούς χειρισμούς, η χρήση τους να είναι αποδεκτή τόσο από τους ερευνητές όσο και από το κοινωνικό σύνολο το κόστος απόκτησης και συντήρησης να είναι χαμηλό και να μπορούν να αναπαράγουν το νόσημα αξιόπιστα. Η χρήση των ζωικών προτύπων για την ακριβή αναπαραγωγή του νοσήματος υπόκειται σε κάποιους περιορισμούς οι οποίοι εξαρτώνται τόσο από την φυσιολογία του κάθε είδους όσο και από το πρωτόκολλο το οποίο χρησιμοποιείται για την εγκατάσταση του νοσήματος. Έτσι το δημοφιλέστερο πρότυπο σήμερα για την αναπαραγωγή της μετεμμηνοπαυσιακής οστεοπόρωσης είναι ο επίμυς και τα πρωτεύοντα. Σκοπός τη παρούσας μελέτης ήταν η in vivo διερεύνηση του εκχυλίσματος του φυτού Sideritis euboea στην οστική υγεία ωοθηκεκτομημένων επίμυων. Τα ζώα κατανεμήθηκαν σε τρεις ομάδες: την ομάδα έλεγχου (n=8), χωρίς ωοθηκεκτομή, την ομάδα ωοθηκεκτομής (n=8), χωρίς θεραπευτική παρέμβαση και την ομάδα του εκχυλίσματος (n=16), με ωοθηκεκτομή και θεραπευτική παρέμβαση. Η χορήγηση στην ομάδα του εκχυλίσματος πραγματοποιούνταν καθημερινά στο πόσιμο νερό των ζωικών προτύπων και ξεκίνησε αμέσως μετά την πραγματοποίηση της ωοθηκεκτομής. Κατά τη διάρκεια της μελέτης πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις με τη μέθοδο απoρροφησιομετρίας διπλής ενεργειακής δέσμης ακτίνων-Χ (DEXA) και μετά τη θυσία των ζωών οι κνήμες και τα μηριαία εκτιμήθηκαν με τη μέθοδο της περιφερικής ποσοτικής υπολογιστικής τομογραφίας (pQCT). Τα μηριαία υποβλήθηκαν επιπλέον σε δοκιμή κάμψης τριών σημείων για τον έλεγχο των εμβιομηχανικών τους ιδιοτήτων. Καθόλη τη διάρκεια της μελέτης καταγράφονταν το σωματικό βάρος των επίμυων ενώ με το τέλος της εκτιμήθηκε και το νωπό βάρος των μητρών που συλλέχθηκαν. Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τη συλλογή και την επεξεργασία των δεδομένων φανέρωσαν μια ευεργετική επίδραση του εκχυλίσματος στις παραμέτρους που συγκεντρώθηκαν από τις μεθόδους εκτίμησης οστικής πυκνότητας και ποιότητας. Επιπλέον καμία επιβαρυντική επίδραση δεν παρατηρήθηκε στις μήτρες των επίμυων, όπως προέκυψε από τη μακροσκοπική επισκόπηση και την εκτίμηση του νωπού βάρους αυτών.