Wplyw fluorkow z pozywienia na aktywnosc antyresorpcyjna pamidronianu sodu - leku stosowanego w terapii osteoporozy

• Autorzy: Debinski A. , Nowicka G.

Warianty tytułu

EN

Effects of fluorides in food on antiresorptive activity of sodium pamidronate - drug used in osteoporosis treatment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Dotychczasowe badania wskazują, że związki fluoru stymulują proces tworzenia kości. Dlatego istotnym problemem jest określenie ich interakcji ze środkami farmakologicznymi stosowanymi w leczeniu osteoporozy. Celem pracy byla ocena wpływu jonów fluorkowych w pożywieniu na hamowanie resorpcji kości przez pamidronian sodu należący do grupy bisfosfonianów, które są lekami powszechnie stosowanymi w leczeniu osteoporozy. Materiał i metodyka. Badania wykonano na zwierzętach (szczurach) stosując ektopowy model tworzenia kości. Szczury (60 samców) podzielono na 4 grupy. Trzy grupy otrzymywały odpowiednio: wodę z dodatkiem 100 ppm jonów fluorkowych, pamidronian sodu w dawce 1 mg/kg m.c./tydzień oraz wodę z dodatkiem 100 ppm F + lmg/kg m.c./ tydzień pamidronianu sodu. Grupa czwarta stanowiła grupę kontrolną karmioną paszą hodowlaną. Po 10 dniach od rozpoczęcia doświadczenia wszystkim szczurom wszczepiono śródmięśniowo zdewitalizowaną macierz»kostną w celu wywołania autoindukcji tkanki kostnej. Po 8 tygodniach pobierano wszczepy, utrwalano, odwadniano i zatapiano w metakrylanie metylu bez uprzedniej dekalcyfikacji. W preparatach tkankowych oceniono histomorfometrycznie odsetek nowoutworzonej tkanki kostnej w proporcji do całej tkanki wszczepu, powierzchnię tworzenia nowej kości oraz średnią liczbę osteoklastów na 1 mm2 wszczepu. Wyniki. Stwierdzono wzrost resorpcji osteoklastycznej oraz wzrost tworzenia nowej kości w grupach otrzymujących fluorek sodu. Wniosek. Obecność jonów fluorkowych w pokarmach zmniejsza antyresorpcyjną aktywność pamidronianu sodu.

EN

It has been shown that fluorides stimulate bone formation. Therefore, its interactions between fluorides and other drugs used in osteoporosis treatment may be of importance for clinical practice. The aim of the study was to investigate the influence of fluorides from food on anti-resorptive activity of sodium Pamidronate. Material and methods. Ectopic bone formation model was used in presented study. A total of 60 male rats were divided into four groups. Three experimental groups were given the following treatment: water with 100 ppm fluoride, 1 mg/kg b.m/week sodium pamidronate, and combined treatment with fluoride and Pamidronate. Control group received standard chow diet. Ectopic bone formation was induced 10 days after the begining of the experiment. In all animals devitalised bone matrix grafts were implanted, intramuscularly into two thorax regions. Eight weeks later the ossicles were removed and prepared, without decalcification, for histomorphometric analysis. The following histomorfometric parameters were measured: percent of bone area to total graft area, osteoid perimeter to bone perimeter and osteoclast number to total graft area. Results. In both groups receiving sodium fluoride osteoclastic resorption as well as bone formation were higher in comparison to control group. Conclusion. Fluorides from foods decreases antiresdrptive activity of sodium Pamidronate.

Słowa kluczowe

PL

zywienie czlowieka; fluorki; bisfosfoniany; kosci; interakcje lek-zywnosc; osteoporoza; choroby czlowieka; leczenie; pamidronian sodu

• Wydawca: -
• Czasopismo: Żywienie Człowieka i Metabolizm
• Rocznik: 2004
• Tom: 31
• Numer: 4
• Opis fizyczny: s.312-320,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Debinski A.

• Instytut Zywnosci i Zywienia, ul.Powsinska 61/63, 02-903 Warszawa

autor

Nowicka G.

Bibliografia

• 1. Libersa C. C., Brique S. A., Motte K. B., et al.: Dramatic inhibition of amiodarone metabolism induced by grapefruit juice. Br. J. Clin. Pharmacol., 2000, 49, 373-378.
• 2. Dahan A., Altman H.: Food-drug interaction: grapefruit juice augments drug bioavaibility - mechanism, extent and revance. Eur. J. Clin. Nutr., 2004, 58, 1-9.
• 3. French J. A., Gidal B. E.: Antiepileptic drug interactions. Epilepsia 2000, 41(Suppl. 8), S30-36.
• 4. Pai M. P., Graci D. M., Amsden G. W.: Macrolite drug interactions: an update. Ann. Pharmacother., 2000, 34, 495-513.
• 5. Mohri K., Uesawa Y., Sagawa K-L: Effects of long-term grapefruit juice ingestion on nifedipine pharmacokinetics: induction of rat hepatic P-450 by grapefruit juice. Drug Metabol. Dyspos., 2000, 28, 482-486.
• 6. Lin J. H., Duggan D. E., Chen I. W., et al.: Physiological disposition of alendronate, a potent anti-osteolytic bisphosphonate, in laboratory animals. Drug Metabol. Dyspos., 1991, 19, 926-932.
• 7. Heaney R. P: Constructive interactions among nutrients and bone-active pharmacologic agents with principal emphasis on calcium, phosphorus, vitamin D and protein. J. Am. Coll. Nutr., 2001, 20, 403S-409S.
• 8. Bourrin S., Toromanoff A., Ammann P., et al.: Dietary protein deficiency induced osteoporosis in aged male rats. J. Bone Min. Res., 2000, 15, 1555-1563.
• 9. Howe J. C., Beecher G. R.: Dietary protein and phosphorus: effect on calcium and phosphorus metabolism in bone, blood and muscle of the rat. J. Nutr., 1983, 113, 2185-2195.
• 10. Sawicki A., Rutkowska U., Zdrójkowska B., i wsp.: Spożycie wapnia i jego przetworów w powiązaniu z występowaniem osteoporozy. Żyw. Czlow. Metab., 1997, 24, 63-73.
• 11. Baker A., Harvey L., Majask-Newman G., et al.: Effects of dietary copper intakes on biochemical markers of bone metabolism in healthy adult males. Eur. J. Clin. Nutr., 1999, 53, 408-412.
• 12. Heaney R. P.: Nutritional factors in osteoporosis. Ann. Rev. Nutr., 1993, 13, 287-316.
• 13. Cao J., Zhao Y., Liu J.: Prevention of brick tea fluorosis in rats with low-fluoride brick tea on laboratory observation. Food Chem. Toxicol., 2001, 39, 615-619.
• 14. McGuire S.: Fluoride content of bottled water. N. Engl. J. Med., 1989, 321, 836-837.
• 15. Siebert G., Gabriel E., Hannover R., et al.: Fütterungsstudie mit Krill an Ratten unter besonderer Berücksichtigung von Fluorid. In Nahrung aus dem Meer. Springer-Verlag, Berlin 1981, 99-118.
• 16. Jędra M., Urbanek-Karłowska B., Gawarska H., i wsp.: Zawartość fluoru w herbatach oraz napojach i koncentratach napojów z ekstraktem herbaty. Bromat. Chem. Toksykol., 2003,36 (Suppl), 41-45.
• 17. Pak C. Y. C., Zerwekh J. E., Antich P.: Anabolic effects of fluoride on bone. Trends Endocrinol. Metab., 1995, 6, 229-234.
• 18. Farley J. R., Wergedal J. E., Baylink D. J.: Fluoride directly stimulates proliferation and alkaline phosphatase activity of bone-forming cells. Science 1983, 222, 330-332.
• 19. Haguenauer D., Welch V., Shea B., et al: Fluoride for the treatment of postmenopausal osteoporotic fractures: A meta-analysis. Osteoporos. Int., 2000, 11, 727-738.
• 20. Schnitzler C. M., Wing J. R., Raal F. J., et al: Fewer bone histomorphometric abnormalities with intermittent than with continuous slow-release sodium fluoride therapy. Osteoporos. Int., 1997, 7, 376-389.
• 21. Li Y., Liang C., Semenda C. W., et al.: Effects of long-term exposure to fluoride in drinking water on risk of bone fractures. J. Bone Min. Res., 2001, 16, 932- 939.
• 22. Bonjour J-P, Rizzoli R., Ammann P, et al.: Bisphosphonates in clinical medicine. Bone Min. Res., 1994, 8, 205-264.
• 23. Geddes A. D., D'Souza S. M., Ebetino F. H., et al.: Bisphosphonates: structure-activity relationship and therapeutic implications. Bone Min. Res., 1994, 8, 265-306.
• 24. Rauch F., Traves R., Plotkin H., et al.: The effects of intravenous Pamidronate on the bone tissue of children and adolescents with osteogenesis imperfecta. J. Clin. Invest., 2002, 110, 1293-1299.
• 25. Hortobagayi G. N., Thęriault R. L., Poter L., et al.: Effcacy of Pamidronate in reducing skeletal comlications in patients with brest cancer and lytic bone metastates. N. Eng. J. Med., 1996, 335, 1785-1791.
• 26. Brumsen C., Papapoulos S. E., Lips E, et al.: Daily oral Pamidronate in women and men with osteoporosis: A 3-year randomized placebo-controlled clinical trials with a 2-year open extension. J. Bone Min. Res., 2002, 17, 1057-1064.
• 27. Bombassei G. J., Yocono M., Raisz L. G.: Effects of intravenous Pamidronate on Paget's disease of bone. Am. J. Med. Sei., 1994, 308, 226-233.
• 28. Urist M. R.: Bone: formation by autoinduction. Science 1965, 150, 893-899.
• 29. Dębiński A., Sawicki A., Szymańska-Dębińska T.: Znakowanie tkanki kostnej szczura do oceny parametrów dynamicznych w badaniu histomorfometrycznym nieodwapnionej tkanki kostnej. Post. Osteoartrol., 1996, 8, 59- 63.
• 30. Erben R. G.: Embedding of bone samples in methylmethacrylate: an improved method suitable for bone histomorphometry, histochemistry, and immu- nohistochemistry. J. Histochem. Cytochem., 1997, 45, 307-313.
• 31. Ballanti R, Minisola S., Pacitti M. T., et al.: Tartare-resistant acid phosphatase activity as osteoclastic marker: sensitivity of cytochemical assessment and serum assay in comparison with standardized osteoclast histomorphometry. Osteoporos. Int., 1997, 7, 39-43.
• 32. Parfitt A. M., Drezner M. K., Glorieux F. H., et al: Bone histomorphometry: standardization of nomenclature, symbols, and units. Report of the ASBMR histomorphometry nomenclature committee. J. Bone Min. Res., 1987, 2, 595-610.
• 33. Teitelbaum S. L.: Bone resorption by osteoclasts. Science 2000, 289, 1504-1508.
• 34. Suda T., Takahashi N., Martin T. J.: Modulation of osteoclast differentiation. Endocrine Rev., 1992, 13, 66-81.
• 35. Quinn J. M. W., Elliott J., Gillespie M. T., et al.: A combination of osteoclast differentiation factor and macropha- ge-colony stimulating factor is sufficient for both human and mouse osteoclast formation. Endocrinology 1998, 139, 4424-4427.
• 36. Kitaura H., Nagata N., Fujimura Y., et al.: Effect of IL12 on TNF-a-mediated osteoclast formation in bone marrow cells; apoptosis mediated by Fas/Fas ligand interaction. J. Immunol., 2002, 169, 4732-4738.
• 37. Lau K. H. W., Farley J. R., Freeman T. K., et al.: A proposed mechanism of the mitogenic action of fluoride on bone cells: Inhibition of the activity of an osteoblastic acid phosphatase. Metabolism 1989, 38, 858-868.
• 38. Zerwekh J. E., Morris A. C., Padalino P. K., et al.: Fluoride rapidly and transiently raises intracellular calcium in human osteoblasts. J. Bone Min. Res., 1990, 5(Suppl. 1), S131- S136.
• 39. Reed B. Y., Zerwekh J. E., Antich P. P., et al.: Fluoride-stimulated [3H]thymidine uptake in a human osteoblastic osteosarcoma cell line is dependent on transforming growth factor ß. J. Bone Min. Res., 1995, 10, 164-171.
• 40. Cave-rzasio J., Palmer G., Suzuki A., et al.: Mechanism of the mitogenic effect of fluoride on osteoblast-like cells: evidences for a G protein-dependent tyrosine phosphorylation process. J. Bone Min. Res., 1997, 12, 1975-1983.
• 41. Jorgensen N. R., Henriksen Z., Sorensen O. H., et al: Intercellular calcium signalling occurs between human osteoblasts and osteoclasts and requires activation of osteoclast P2X7 receptors. J. Biochem. Chem., 2002, 277, 39107-39114.
• 42. Wu L-W., Yoon H. K., Baylink D. J., et al.: Fluoride at mitogenic doses induces a sustained activation of p44mapk, but not p42mapk, in human TE85 osteosarcoma cells. J. Clin. Endocrinol. Metab., 1997, 82, 1126-1135.
• 43. Patil C., Zhu X., Rossa C. Jr, et al.: p38 MAPK regulates IL-lbeta induced IL-6 expression through mRNA stability in osteoblasts. Immunol. Invest., 2004, 33, 213-333.
• 44. Whitfield J. F., Morley P, Willick G. E., et al. Stimulation of femoral trabecular bone growth in ovarictomized rats by human parathyroid hormone (hPTH)-(l-30)NH2 . Calcif. Tissue Int., 1999, 65, 143-147.
• 45. Onishi T., Zhang W., Cao X., et al.: The mitogenic effect of parathyroid hormone is associated with E2F-dependent activation of cyclin- dependent kinase 1 (cdc2) in osteoblast precursors. J. Bone Min. Res., 1997, 12, 1596-1605.
• 46. Chiba S., Un-no M., Neer R. M., et al.: Parathyroid hormone induces interleukin-6 gene expression in bone stromal cells of young rats. J. Vet. Med. Sei., 2002, 64, 641-644.
• 47. Mashiba T., Hirano T., Turner C. H., et al.: Suppressed bone turnover by bisphosphonates increases microdamage accumulation and reduces some biomechanical properties in dog rib. J. Bone Min. Res., 2000, 15, 613- 620.
• 48. Huuskonen J., Arnala I., Olkkonen H., et al.: Pamidronate increases trabecular bone mineral density in immobilization osteopenia in male rats. Ann. Chirurg. Gynaecol., 2001, 90, 37-42.
• 49. Komatsubara S., Mori S., Mashiba T., et al.: Long-term treatment of incadronate disodium accumulates microdamage but improves the trabecular bone microarchitecture in dog vertebra. J. Bone Min. Res., 2003, 18, 512-520.
• 50. Bravenboer N., Papapoulos S. E., Holzmann E, et al.: Bone histomorphometric evaluation of Pamidronate treatment in clinically manifest osteoporosis. Osteoporos. Int., 1999, 9, 489-493.