Clin Osteol 2017; 22(4): 136-141

Vliv krátkodobého hladovění na metabolismus kostní tkáně u intaktních potkanů - samcůPůvodní práce

H. Živná, P. Živný, K. Švejkovská-Kubíková, S. Fekete, M. Holeček

Cíl: Sledovali jsme vliv 24-hodinového hladovění na kostní metabolismus u intaktních potkanů samců kmene Wistar.

Materiál a metody: Potkani byli rozděleni do 2 skupin po 10 potkanech. Živeni po dobu 12 týdnů standardní laborator­ ní dietou (ST1) ad libitum: 1. skupina ST1-S živena do okamžiku usmrcení. 2. skupina ST1-H24 hodin před usmrcením hladověla. Potkani byli usmrceni vykrvácením z břišní aorty, poté byla u potkanů stanovena kostní minerální hustota (BMD; g/cm2) a složení těla dvouenergiovou rentgenovou absorpciometrií. Biomechanická odolnost kostí byla měřena přístrojem vyrobeným na zakázku. V homogenátu kostí byly stanoveny ukazatele kostního obratu: N terminální propeptid prokolagenu I. typu PINP, kostní frakce alkalické fosfatázy BALP, kostní morfogenetický protein BMP-2, karboxyterminální telopeptid kolagenu CTX a insulin like growth factor (IGF-I).

Výsledky: Významný úbytek tělesné hmotnosti a tukové tkáně byl zjištěn u hladovějící skupiny ve srovnání s potkany STl-S. Tloušťka kosti a síla nutné ke zlomení torzí pravé tibie byla menší u ST1-H ve srovnání s ST1-S. Rozdíly v kon­ centraci markerů z kostního homogenátu mezi skupinami nebyly nalezeny.

Závěry: Domníváme se, že potkani živení standardní laboratorní dietou mají zajištěnu tvorbu přiměřeného množství tu­ kové tkáně, která je během hladovění metabolizována. Úbytek tukové tkáně pomáhá šetřit svalovou i kostní tkáň.

Klíčová slova: hladovění, kostní markéry, hustota kostního minerálu, biomechanické testování

Effect of short-term fasting on bone metabolism in intact male rats

Objective: The effect of 24-hour starvation on bone metabolism in intact male Wistar rats was monitored.

Material and methods: The rats were divided into 2 groups of 10 rats and fed for 12 weeks with a standard laboratory diet (ST1) ad libitum: The first group (ST1-S) was fed ST1 until sacrifice. In the 2nd group (ST1-H), ST1 was disconti­ nued 24 hours before sacrifice. Rats were sacrificed by bleeding from the abdominal aorta, after which bone mineral den­ sity (g/cm2) and body composition were determined by dual-energy X-ray absorptiometry. Biomechanical bone resistan­ ce was measured using a custom-made device. The following markers of bone turnover were determined in bone homo­ genates: procollagen I N-terminal propeptide, bone fraction of alkaline phosphatase, bone morphogenetic protein 2, carboxyl-terminal collagen cross-links and insulin-like growth factor 1.

Results: A significant loss ofbody weight and adipose tissue was found in the starving group compared to ST1-S rats. The bone thickness and torsion force required to break the right tibia were lower for ST1-H compar no differences in the concentration of markers assessed in bone homogenate between the groups.

Conclusion: We believe that rats fed with a standard laboratory diet have adequate amou tabolized during fasting. The loss of adipose tissue helps save muscle and bone tissue.

Keywords: starvation, bone markers, bone mineral density, biomechanical testing

Zveřejněno: 11. prosinec 2017  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Živná H, Živný P, Švejkovská-Kubíková K, Fekete S, Holeček M. Vliv krátkodobého hladovění na metabolismus kostní tkáně u intaktních potkanů - samců. Osteologický bulletin. 2017;22(4):136-141.
Sdílet...
Stáhnout citaci
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Zobrazit celý článek

    Reference

    1. McCue MD. Starvation physiology: reviewing the different str animals use to survive a common challenge. Comp Biochem Physiol A Mol Integr Physiol 2010;156:1-18. Přejít k původnímu zdroji...
    2. Newsholme EA, Leech AR. Functional biochemistry in health and di­ sease. Chichester, UK; Hoboken, N. J. Wiley-Blackwell 2009; p 543.
    3. Reshef L, Olswang Y, Cassuto H et al. Glyceroneogenesis and the t glyceride/fatty acid cycle. J Biol Chem 2003;278:30413-30416. Přejít k původnímu zdroji...
    4. Wang T, Hung CC, Randall DJ. The comparative physiology of food deprivation: from feast to famine. Annu Rev Physiol 2006;68:223-251. Přejít k původnímu zdroji...
    5. Gimble JM, Robinson CE, Wu X, Kelly KA The function of adipocy­ tes in the bone marrow stroma: an update. Bone 1996;19:421-428. Přejít k původnímu zdroji...
    6. Lecka-Czernik B, Gubrij I, Moerman EJ et al. Inhibition of Osf2/Cb expression and terminal osteoblast differentiation by PPARy 2. J Cell Biochem 1999;74:357-371. Přejít k původnímu zdroji...
    7. Zhang Y, Xie Y, Berglund ED et al. The starvation hormone, fibrob growth factor-21, extends lifespan in mice. Elife 2012; 15;1:e00065. doi: 10.7554/eLife.00065. Přejít k původnímu zdroji...
    8. Scherz-Shouval R, Shvets E, Fass E et al. Reactive oxygen species are essential for autophagy and specifically regulace the activity of EMBOJ 2007;26(7):1749-1760. Přejít k původnímu zdroji...
    9. Veal EA, Day AM, Morgan BA. Hydrogen peroxide sensing and sig­ naling. Mol Cell 2007;26(1):1-14. Přejít k původnímu zdroji...
    10. García-Navas R, Munder M, Mollinedo F. Depletion of L-arginine in­ duces autophagy as a cytoprotective response to endoplasmic re stress in human T lymphocytes. Autophagy 2012;8(11):1557-1576. Přejít k původnímu zdroji...
    11. Tombor B, Rundell K, Oltvai ZN. Bcl-2 promotes prematu cence induced by oncogenic Ras. Biochem Biophys Res Commun 2003;303(3):800-807. Přejít k původnímu zdroji...
    12. Potts JT. Parathyroid hormone: past and present. J Endocrino 187:311-325.
    13. Devlin MJ. Why does starvation make bones fat? Am J Hum Biol 2011;23(5):577-585. Přejít k původnímu zdroji...
    14. Frost HM. Bone "mass" and the "mechanostat": a proposal. Anat 1987;219:1-9. Přejít k původnímu zdroji...
    15. Frost HM. Bone's mechanostat: a 2003 update. Anat Rec A Discov Mol Cell Evol Biol 2003;275:1081-1101. Přejít k původnímu zdroji...
    16. Brown JP, Albert C, Nassar BA et al. Bone turnover markers in the nagement of postmenopausal osteoporosis. Clin Biochem 2009; 42(10-11):929-942. Přejít k původnímu zdroji...
    17. Garner JM, Jordan JR. An unusual complication of malar augmentati­ on. J Plast Reconstr Aesthet Surg 2008;61(4):428-430. Přejít k původnímu zdroji...
    18. Herrmann M, Seibel MJ. The amino- and carboxyterminal cross-linked telopeptides of collagen type I, NTX-I and CTX-I: a comparative re­ view. Clin Chim Acta 2008; 393(2):57-75. Přejít k původnímu zdroji...
    19. Jadhav SB, Jain GK. Statins and osteoporosis: new role for old dru J Pharm Pharmacol 2006;58(1):3-18. Přejít k původnímu zdroji...
    20. Swarthout JT, Tyson DR, Jefcoat SC Jr, Partridge NC. Induction of transcriptional activity of the cyclic adenosine monophosphate respon­ se element binding protein by parathyroid hormone and epidermal growth factor in osteoblastic cells. J Bone Miner Res 2002;17(8): 1401-1407. Přejít k původnímu zdroji...
    21. Gradosova I, Zivna H, Svejkovska K et al. The role of ator bone metabolism in male albino Wistar rats. Pharmazie 2011;66: 606-610.
    22. Živný P, Švejkovská K, Gradošová I et al. Možnosti určení mechanic­ ké odolnost 16:132-136.
    23. Hong JH, Hwang ES, McManus MT et al. TAZ, a transcriptional mo­ dulator of 1074-1078.
    24. Muruganandan S, Roman AA, Sinal CJ. Adipocyte differentiati bone marrow-derived mesenchymal stem cells: cross talk with the osteoblastogenic program. Cell Mol Life Sci 2009;66:236-253. Přejít k původnímu zdroji...
    25. Nuttall ME, Gimble JM. Controlling the balance between osteoblastogenesis and adipogenesis and the co Curr Opin Pharmacol 2004;4:290-294. Přejít k původnímu zdroji...
    26. Scotece M, Conde J, Abella V et al. Bone metabolism and adipokin are there perspectives for bone diseases drug discovery? Expert Opin Drug Discov 2014;9:945-957. Přejít k původnímu zdroji...
    27. Devlin MJ, Cloutier AM, Thomas NA et al. Caloric restriction lead high marrow adiposity and low bone mass in growing mice. J Bone Miner Res 2010;25:2078-2088. Přejít k původnímu zdroji...
    28. Sato M, Asada N, Kawano Y et al. Osteocytes regulate primary lym­ phoid organs and fat metabolism. Cell Metab 2013;18(5):749-758. Přejít k původnímu zdroji...
    29. Desideri E, Vegliante R, Cardaci S et al. MAPK14/p38 -dependent dulation of glukose metabolism affects ROS levels and autophagy du­ ring starvation. Autophagy 2014;10(9). Přejít k původnímu zdroji...
    30. Rosen CJ, Ackert-Bicknell C, Rodriguez JP, Pino AM. Marrow fat and the bone microenvironment: developmental, functional, and path cal implications. Crit Rev Eukaryot Gene Expr 2009;19:109-124. Přejít k původnímu zdroji...

    Zpět na obsah


    Clinical Osteology

    Vážená paní, pane,
    upozorňujeme Vás, že webové stránky, na které hodláte vstoupit, nejsou určeny široké veřejnosti, neboť obsahují odborné informace o léčivých přípravcích, včetně reklamních sdělení, vztahující se k léčivým přípravkům. Tyto informace a sdělení jsou určena výhradně odborníkům dle §2a zákona č.40/1995 Sb., tedy osobám oprávněným léčivé přípravky předepisovat nebo vydávat (dále jen odborník).
    Vezměte v potaz, že nejste-li odborník, vystavujete se riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob, pokud byste získané informace nesprávně pochopil(a) či interpretoval(a), a to zejména reklamní sdělení, která mohou být součástí těchto stránek, či je využil(a) pro stanovení vlastní diagnózy nebo léčebného postupu, ať už ve vztahu k sobě osobně nebo ve vztahu k dalším osobám.

    Prohlašuji:

    1. že jsem se s výše uvedeným poučením seznámil(a),
    2. že jsem odborníkem ve smyslu zákona č.40/1995 Sb. o regulaci reklamy v platném znění a jsem si vědom(a) rizik, kterým by se jiná osoba než odborník vstupem na tyto stránky vystavovala.

    Ne
    Ano

    Pokud vaše prohlášení není pravdivé, upozorňujeme Vás,
    že se vystavujete riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob.