Порівнянні результати при зменшенні переломів та властивостях кісток за допомогою інгібування RANKL та лікування алендронатом на мишій моделі остеогенезу імперфекта

Анотація

Резюме

Ми повідомляємо про пряме порівняння активатора рецепторів ядерного фактора ліганда каппа В (RANKL) (RANK-Fc) з лікуванням бісфосфонатами (алендронат, ALN) з дитинства до раннього дорослого віку на мишачій моделі недосконалості остеогенезу. Як ALN, так і RANK-Fc знижують частоту переломів у однаковій мірі із збільшенням обсягу метафізарної кістки через збільшення кількості тонших трабекул.

Вступ

Потенційна терапевтична користь інгібіторів RANKL при недосконалому остеогенезі (ОІ) вивчається. Ми повідомляємо про пряме порівняння інгібування RANKL (RANK-Fc) з лікуванням бісфосфонатами (ALN) з дитинства до раннього дорослого віку на моделі ОІ, oim/oim миша.

Методи

Двотижневий вік oim/oim, oim /+, і мишей дикого типу (+/+) обробляли RANK-Fc 1,5 мг/кг двічі на тиждень, ALN 0,21 мг/кг/тиждень або фізіологічним розчином (n = 12–20 на групу) протягом 12 тижнів.

Результати

Як ALN, так і RANK-Fc знижували частоту переломів (9,0 ± 3,0 фізіологічного розчину 4,4 ± 2,7 ALN, 4,3 ± 3,0 переломи RANK-Fc на мишу). Активність TRACP-5b у сироватці крові знизилася до 65% через 1 місяць у всіх оброблених мишей, але збільшила кількість жертв за допомогою RANK-Fc до 130–200% під час жертви. Щільність метафіза була значно збільшена при ALN в +/+ та oim/oim миші (стор

Це попередній перегляд вмісту передплати, увійдіть, щоб перевірити доступ.

Параметри доступу

Придбайте одну статтю

Миттєвий доступ до повної статті PDF.

Розрахунок податку буде завершено під час оформлення замовлення.

Підпишіться на журнал

Негайний онлайн-доступ до всіх випусків з 2019 року. Підписка буде автоматично поновлюватися щороку.

Розрахунок податку буде завершено під час оформлення замовлення.

Список літератури

Rauch F, Glorieux FH (2004) Osteogenesis imperfecta. Ланцет 363: 1377–1385

Gatti D, Antoniazzi F, Prizzi R, Braga V, Rossini M, Tato L, Viapiana O, Adami S (2005) Внутрішньовенне введення неридронату у дітей з недосконалістю остеогенезу: рандомізоване контрольоване дослідження. J Bone Miner Res 20: 758–763

Gatti D, Viapiana O, Lippolis I, Braga V, Prizzi R, Rossini M, Adami S (2005) Внутрішньовенна терапія бісфосфонатами збільшує радіальну ширину у дорослих з недосконалим остеогенезом. J Bone Miner Res 20: 1323–1326

Glorieux FH (2007) Досвід використання бісфосфонатів при недосконалому остеогенезі. Педіатрія 119 (додаток 2): S163 – S165

Letocha AD, Cintas HL, Troendle JF, Reynolds JC, Cann CE, Chernoff EJ, Hill SC, Gerber LH, Marini JC (2005) Контрольоване випробування памідронату у дітей з недостатнім остеогенезом III і IV типів підтверджує приріст хребців, але не короткочасний функціональне вдосконалення. J Bone Miner Res 20: 977–986

Madenci E, Yilmaz K, Yilmaz M, Coskun Y (2006) Лікування алендронату при недосконалості остеогенезу. J Clin Rheumatol 12: 53–56

Sakkers R, Kok D, Engelbert R, van Dongen A, Jansen M, Pruijs H, Verbout A, Schweitzer D, Uiterwaal C (2004) Скелетні ефекти та функціональний результат з ольпадронатом у дітей з недосконалим остеогенезом: дворічне рандомізоване плацебо- контрольоване дослідження. Lancet 363: 1427–1431, див. Коментар

Vallo A, Rodriguez-Leyva F, Rodriguez Soriano J (2006) Osteogenesis imperfecta: антропометричні, скелетні та мінеральні метаболічні ефекти тривалої внутрішньовенної терапії памідронатом. Acta Paediatr 95: 332–339

Cheung MS, Glorieux FH (2008) Osteogenesis Imperfecta: оновлення щодо презентації та управління. Преподобний Endocr Metab Disord 9: 153–160

Уорд Л.М., Раух Ф., Уайт МП, Д'Астус Дж., Гейтс ПЕ, Гроган Д, Лестер Е.Л., Маккол РЕ, Пресслі ТА, Сандерс Джо, Сміт ПА, Штайнер Р.Д., Салліван Е, Тайерман Г, Сміт-Райт Д.Л., Вербругген N, Heyden N, Lombardi A, Glorieux FH (2011) Алендронат для лікування недосконалості дитячого остеогенезу: рандомізоване плацебо-контрольоване дослідження. J Clin Endocrinol Metabol 96 (2): 355

Teitelbaum SL (2007) Остеокласти: що вони роблять і як це роблять? Am J Pathol 170: 427–435

Bone HG, Bolognese MA, Yuen CK, Kendler DL, Wang H, Liu Y, San Martin J (2008) Вплив деносумабу на мінеральну щільність кісткової тканини та обмін кісток у жінок у постменопаузі. J Clin Endocrinol Metab 93: 2149–2157

Браун JP, Prince RL, Deal C, Recker RR, Kiel DP, de Gregorio LH, Hadji P, Hofbauer LC, Alvaro-Gracia JM, Wang H, Austin M, Wagman RB, Newmark R, Libanati C, San Martin J, Bone HG (2009) Порівняння ефекту деносумабу та алендронату на МЩКТ та біохімічні маркери кісткового обміну у жінок у постменопаузі з низькою кістковою масою: рандомізоване, сліпе, дослідження 3 фази. J Bone Miner Res 24: 153–161

Kostenuik PJNH, McCabe J, Warmington K, Kurahara C, Sun N, Chen C, Li L, Cattley RC, Van G, Scully S, Elliott R, Grisanti M, Morony S, Tan HL, Asuncion F, Li X, Ominsky MS, Stolina M, Dwyer D, Dougall WC, Hawkins N, Boyle WJ, Simonet WS, Sullivan JK (2009) Деносумаб, повністю людське моноклональне антитіло до RANKL, пригнічує резорбцію кісток і збільшує щільність кісток у мишей, що нокаутують, які виражають химерність ( людина/миша) РАНКЛ. J Bone Miner Res 24: 182–195

Armstrong AP, Miller RE, Jones JC, Zhang J, Keller ET, Dougall WC (2008) RANKL діє безпосередньо на RANK-експресуючі клітини пухлини передміхурової залози та опосередковує міграцію та експресію генів метастазування пухлини. Простата 68: 92–104

Canon JR, Roudier M, Bryant R, Morony S, Stolina M, Kostenuik PJ, Dougall WC (2008) Інгібування RANKL блокує прогресування скелетної пухлини та покращує виживання на мишачій моделі метастазування в кістку раку молочної залози. Clin Exp Metastasis 25: 119–129

Чайлдс Л.М., Паскаліс Є.П., Сінг Л, Дугалл WC, Андерсон Д., Боскі А.Л., Пузас Ж.Е., Розьє Р.Н., О'Кіф Р.Ж., Бойс Б.Ф., Шварц Е.М. (2002).: Fc ефективно запобігає та покращує остеоліз, викликаний сміттям, через виснаження остеокластів, не пригнічуючи остеогенез. J Bone Miner Res 17: 192–199

Delos D, Yang X, Ricciardi BF, Myers ER, Bostrom MP, Camacho NP (2008) Ефекти інгібування RANKL на загоєння переломів та міцність кісток на мишачій моделі недосконалості остеогенезу. J Orthop Res 26: 153–164

Jin Q, Cirelli JA, Park CH, Sugai JV, Taba M Jr, Kostenuik PJ, Giannobile WV (2007) Інгібування RANKL через остеопротегерин блокує втрату кісткової тканини при експериментальному пародонтиті. J Пародонтол 78: 1300–1308

Kim HK, Morgan-Bagley S, Kostenuik P (2006) Інгібування RANKL: нова стратегія зменшення деформації головки стегна після ішемічного остеонекрозу. J Bone Miner Res 21: 1946–1954

Miller RE, Branstetter D, Armstrong A, Kennedy B, Jones J, Cowan L, Bussiere J, Dougall WC (2007) Рецепторний активатор інгібування ліганду NF-каппа B пригнічує резорбцію кісток і гіперкальціємію, але не впливає на імунну реакцію господаря на грипозну інфекцію . J Immunol 179: 266–274

Омінський М.С., Костенуїк П.Дж., Кранмер Р., Сміт С.Ю., Аткінсон Д.Є. (2007) Інгібітор RANKL OPG-Fc збільшує коркову і трабекулярну кісткову масу у молодих мандак-інтоктних гонад. Osteoporos Int 18: 1073–1082

Ominsky MS, Li X, Asuncion FJ, Barrero M, Warmington KS, Dwyer D, Stolina M, Geng Z, Grisanti M, Tan HL, Corbin T, McCabe J, Simonet WS, Ke HZ, Kostenuik PJ (2008) Інгібування RANKL з остеопротегерин підвищує міцність кісток завдяки поліпшенню кортикальної та трабекулярної архітектури кісток у щурів, що одержують яйця. J Bone Miner Res 23: 672–682

Падагас Дж, Коллотон М, Шалхуб В, Костенюк П, Мороній С, Муньяказі Л, Го М, Джаннескі Д, Шацен Е, Генг З, Тан ХЛ, Данстан С, Лейсі Д, Мартін Д (2006) Інгібітор ліганду -kappaB остеопротегерин є захисним засобом для кісток у щурячої моделі хронічної ниркової недостатності та гіперпаратиреозу. Calcif Tissue Int 78: 35–44

Saidenberg-Kermanac'h N, Corrado A, Lemeiter D, deVernejoul MC, Boissier MC, Cohen-Solal ME (2004) Антитіла до TNF-альфа та остеопротегерин зменшують системну втрату кісткової тканини, пов'язану із запаленням, завдяки різним механізмам при артриті, викликаному колагеном. Кістка 35: 1200–1207

Stolina M, Adamu S, Ominsky M, Dwyer D, Asuncion F, Geng Z, Middleton S, Brown H, Pretorius J, Schett G, Bolon B, Feige U, Zack D, Kostenuik PJ (2005) RANKL є маркером і посередником місцевої та системної втрати кісткової маси на двох моделях запального артриту у щурів. J Bone Miner Res 20: 1756–1765

Zwerina J, Hayer S, Tohidast-Akrad M, Bergmeister H, Redlich K, Feige U, Dunstan C, Kollias G, Steiner G, Smolen J, Schett G (2004) Поодиноке та комбіноване пригнічення фактора некрозу пухлини, інтерлейкін-1, та шляхи RANKL при артриті, викликаному фактором некрозу пухлини: ефекти на синовіальне запалення, ерозію кісток та руйнування хряща. Ревматизм артриту 50: 277–290

Chipman SD, Sweet HO, McBride DJ Jr, Davisson MT, Marks SC Jr, Shuldiner AR, Wenstrup RJ, Rowe DW, Shapiro JR (1993) Дефектний синтез колагену про альфа 2 (I) у рецесивній мутації у мишей: модель недосконалість остеогенезу людини. Proc Natl Acad Sci U S A 90: 1701–1705

King D, Jarjoura D, McEwen HA, Askew MJ (2005) Ін'єкції гормону росту покращують якість кісток у мишачої моделі недосконалості остеогенезу. J Bone Miner Res 20: 987–993

Camacho NP, Raggio CL, Doty SB, Root L, Zraick V, Ilg WA, Toledano TR, Boskey AL (2001) Контрольоване дослідження ефектів алендронату на зростаючій миші моделі недосконалості остеогенезу. Calcif Tissue Int 69: 94–101

Еванс К.Д., Лау С.Т., Обербауер А.М., Мартін Р.Б. (2003) Алендронат впливає на довжину довжини кістки та морфологію пластини росту в моделі оїмової миші для Osteogenesis Imperfecta. Кістка 32: 268–274

McCarthy EA, Raggio CL, Hossack MD, Miller EA, Jain S, Boskey AL, Camacho NP (2002) Лікування алендронатом для немовлят з недосконалим остеогенезом: демонстрація ефективності на моделі миші. Pediatr Res 52: 660–670

Bargman R, Huang A, Boskey A, Raggio C, Pleshko N (2010) Інгібування RANKL покращує властивості кісток на мишачій моделі недосконалості остеогенезу. Connect Tissue Res 51: 123–131

Bargman R, Boskey A, DiCarlo E, Posham R, Raggio C, Verdelis K, Pleshko N (2009) Остеопетрозоподібні зміни після лікування високими та низькими дозами OPG-Fc у діафізарних областях немовлят. Анотація 91-ї щорічної зустрічі Ендокринного Товариства. С. Р2–196

Misof BM, Roschger P, Baldini T, Raggio CL, Zraick V, Root L, Boskey AL, Klaushofer K, Fratzl P, Camacho NP (2005) Диференціальні ефекти лікування алендронатом на кістку від зростаючого недосконалого остеогенезу та миші дикого типу. Кістка 36: 150–158

Bouxsein Ml Fau - Boyd SK, Boyd Sk Fau - Christiansen BA, Christiansen Ba Fau - Guldberg RE, Guldberg Re Fau - Jepsen KJ, Jepsen Kj Fau - Muller R, Muller R Настанови щодо оцінки мікроструктури кісток у гризунів за допомогою мікро-комп’ютерної томографії

Filgueira L (2004) Фарбування на основі флуоресценції для стійкої до тартрату кислої фосфатази (TRAP) в остеокластах у поєднанні з іншими флуоресцентними барвниками та протоколами. J Histochem Cytochem 52: 411–414

Омінський М.С., Століна М, Лі Х, Корбін Дж., Асунсьйон Ф.Ж., Барреро М, Ніу КТ, Дуаєр Д, Адаму С., Уормінгтон К.С., Гризанті М, Тан Х.Л., Ке Х.З., Сімонет В.С., Костенуїк П.Д. (2009) трансгенна надмірна експресія остеопротегерину у щурів пригнічувала резорбцію кісток та збільшувала об’єм, щільність та міцність хребців. J Bone Miner Res 24: 1234–1246

Gasser JA, Ingold P, Venturiere A, Shen V, Green JR (2008) Довгострокові захисні ефекти золедронової кислоти на губчату та коркову кістки у щурів, що одержують яєчники. J Bone Miner Res 23: 544–551

Recker RR, Delmas PD, Halse J, Reid IR, Boonen S, Garcia-Hernandez PA, Supronik J, Lewiecki EM, Ochoa L, Miller P, Hu H, Mesenbrink P, Hartl F, Gasser J, Eriksen EF (2008) Ефекти внутрішньовенного введення золедронової кислоти раз на рік на реконструкцію та структуру кісток. J Bone Miner Res 23: 6–16

Blouin S, Moreau MF, Basle MF, Chappard D (2006) Зв'язки між рентгенологічним аналізом текстури та мікрокомп'ютерною томографією на двох моделях кісткових метастазів у щурів. Органи клітин тканин 182: 182–192

Kimmel Db Fau - Jee WS, Jee WS Кількісний гістологічний аналіз зростаючого метафізу довгих кісток

Veldhuis JD, Roemmich JN, Richmond EJ, Rogol AD, Lovejoy JC, Sheffield-Moore M, Mauras N, Bowers CY (2005) Ендокринний контроль за складом тіла в грудному віці, дитинстві та статевому дозріванні. Endocr Rev 26: 114–146

Rauch F, Munns C, Land C, Glorieux FH (2006) Памідронат у дітей та підлітків з недосконалістю остеогенезу: ефект від припинення лікування. J Clin Endocrinol Metab 91: 1268–1274

Papapetrou PD (2009) Побічні ефекти, пов’язані з бісфосфонатом. Гормони (Афіни) 8: 96–110

Jonsson B, Strom O, Eisman JA, Papaioannou A, Siris ES, Tosteson A, Kanis JA (2010) Економічна ефективність деносумабу для лікування постменопаузального остеопорозу. Osteoporos Int 22 (3): 967–982

Подяка

Автори дякують Людмилі Лукашовій за допомогу з мікроКТ, а доктору Стівену Доті та аналітичній мікроскопії за допомогу з гістологією. Фінансування цього дослідження було забезпечено грантом Майкла Гейсмана Фонду остеогенезу (2007–2008), грантом на дослідження від Amgen (2008–2009) та грантом NIH AR48337. Ядра мікро-КТ та аналітичної мікроскопії є компонентами основного центру опорно-рухового апарату та регенерації, що підтримується NIH (AR046121).

Конфлікт інтересів

Автори, перераховані вище, не заявляють про конфлікт інтересів.

Інформація про автора

Приналежності

Медичний центр NYPH-Weill Cornell, Нью-Йорк, Нью-Йорк, США

Лікарня для спеціальної хірургії, Нью-Йорк, Нью-Йорк, США

Р. Пошем, А. Л. Боскі, Е. ДіКарло, Ч. Раджо та Н. Плешко

Університет Темпл, Філадельфія, Пенсільванія, США

2201 Hempstead Turnpike, East Meadow, NY, 11554, США

Ви також можете шукати цього автора в PubMed Google Scholar