Efecto diferencial del ácido zoledrónico sobre el hueso trabecular y cortical de ratas ovariectomizadas

Abstract

El ácido zoledrónico (AZ) es el bifosfonato de mayor potencia antirresortiva utilizado para el tratamiento de la osteoporosis. Sus efectos sobre el hueso trabecular son claros; contrariamente, sus efectos sobre el hueso cortical son motivo de controversia y poco conocidos. El objetivo de este trabajo fue estudiar los efectos del AZ sobre hueso trabecular y cortical de ratas ovariectomizadas (OVX) con osteoporosis. Para ello, 16 ratas Sprague Dawley hembras de 70 días fueron OVX. Ocho ratas fueron sometidas a cirugía simulada (Sham). Luego de 30 días, las ratas OVX recibieron AZ: 0,15 μg/100 g semana (OVX+AZ) o vehículo (OVX) por vía subcutánea. Al mes de tratamiento se determinó la densidad mineral ósea (DMO) de la tibia y, mediante histomorfometría, se evaluó el porcentaje de volumen óseo trabecular (%BV/TV). En el fémur se evaluaron parámetros estructurales corticales y las propiedades mecánicas del hueso cortical y trabecular. Resultados: el AZ incrementó la DMO en 7,71±2,17% vs. OVX. En hueso trabecular se observó una disminución del %BV/TV en OVX, que se revirtió por el AZ (Sham: 31,2±3,43%; OVX: 13,7±1,68%*; OVX+AZ: 27,4±2,98%*; p<0,05). La OVX disminuyó la fuerza de fractura mientras que el AZ restableció parcialmente estos valores (Sham: 60,8±10,1 N; OVX: 27,2±7,79* N; OVX+AZ: 36,9±4,03 N; p<0,05). Ni la OVX ni el tratamiento con AZ modificaron las variables estructurales corticales de la diáfisis del fémur ni sus propiedades biomecánicas. Este trabajo muestra que el AZ produce efectos diferenciales sobre hueso trabecular y cortical: revierte la pérdida de masa ósea trabecular inducida por la OVX corrigiendo parcialmente su deterioro mecánico, a la vez que no modifica las propiedades del hueso cortical estudiadas

Zoledronic acid (ZA) is the bisphosphonate of highest antiresorptive potency used in the treatment of osteoporosis. Its effects on trabecular bone are clear; on the other hand, its effects on cortical bone are controversial and poorly understood. The aim of this work was to study the effects of ZA on trabecular and cortical bone in ovariectomized (OVX) rats with osteoporosis. For this, sixteen female Sprague Dawley rats of 70 days old underwent OVX. Eight rats were used as control of ovariectomy (Sham group). After 30 days, necessary for the development of osteoporosis, a group of OVX rats received 0.15 mg/100g body weight/ weekly of ZA (OVX+ZA) or vehicle (OVX) subcutaneously. One month after treatment, the % of trabecular bone volume (%BV/TV) was measured by histomorphometry and bone mineral density (BMD) of the tibia was determined. In the femur, cortical structural parameters and mechanical properties of the diaphysis and metaphysis were evaluated. Results showed that ZA increased BMD at 7.71±2.17% compared with OVX. The % BV/ TV was decreased by OVX and was reversed by ZA (Sham: 31.2±3.43%, OVX: 13.7±1.68%*, OVX+ZA: 27.4±2.98%*, p<0.05). Ovariectomy decreased the fracture strength while treatment partially restored these values.(Sham: 60.8±10,1 N, OVX: 27.2±7.79 N*, OVX+ZA: 36.9±4.03 N, p<0,05). Neither ovariectomy nor treatment with zoledronic acid modified cortical structural variables of the femoral shaft and their biomechanical properties. This work shows that zoledronic acid produces differential effects on the trabecular and cortical bone: recovers the trabecular bone loss induced by ovariectomy and partially corrects the mechanical damage, while it does not change the studied properties on cortical bone