Efectos “in vivo” de Metformina sobre las alteraciones de la microarquitectura ósea asociadas al Síndrome Metabólico inducido por fructosa en ratas

• Autores: Felice, J.I.; Cortizo, Ana María; Sedlinsky, C.; Schurman, L.; McCarthy, Antonio Desmond
• Año de publicación: 2011
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: artículo
• Materia: Ciencias Químicas; síndrome metabólico; microarquitectura ósea; metformina; metabolic syndrome; bone micro-architecture; metformin
• Institución: Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires

El Síndrome Metabólico (SM) se ha asociado recientemente con una disminución en la densidad mineral ósea, y con un aumento en la incidencia de fracturas osteoporóticas. Recientemente encontramos que la Metformina por vía oral en ratas, promueve la diferenciación osteogénica de células progenitoras de médula ósea e incrementa la reparación de lesiones óseas. En este trabajo evaluamos los efectos del SM inducido por Fructosa sobre la microarquitectura ósea en ratas, y la modulación de estos efectos por Metformina administrada en forma oral. Utilizamos ratas Sprague Dawley macho jóvenes: C (control sin tratamiento), C+M (100mg/kg/día Metformina en el agua de bebida), F (10 % Fructosa en el agua de bebida) y F+M (Fructosa+Metformina en el agua de bebida). Los tratamientos se continuaron por 3 semanas luego de lo cual se tomaron muestras de sangre, previas al sacrificio de los animales. Se disecaron los fémures para evaluación histomorfométrica de la microarquitectura metafisaria por tinción con Hematoxilina-Eosina (H-E). Se observó un incremento en la glucemia y trigliceridemia en el grupo F versus el C, compatible con el desarrollo de SM. El análisis de las metáfisis femorales mostró un aumento en la densidad osteocítica trabecular para el grupo C+M (118 % del control, p<0,05). El tratamiento con Fructosa sola disminuyó la densidad osteocítica (79 % del control, p<0,05), mientras que el co-tratamiento Fructosa+Metformina (grupo F+M) revirtió parcialmente este descenso (88 % del control). Similarmente, el porcentaje de hueso trabecular en la metáfisis femoral aumentó luego del tratamiento sólo con Metformina (129 % respecto del control), se redujo en las ratas tratadas con Fructosa (89 % respecto del control), y fue intermedia en el grupo F+M (94 % respecto del control). Estos resultados muestran que el SM inducido por Fructosa en ratas altera la microarquitectura metafisaria femoral; y que estos efectos deletéreos pueden ser parcialmente prevenidos por un tratamiento oral con Metformina.
Several clinical studies have demonstrated that the Metabolic Syndrome (MS) is associated with a decrease in bone mineral density, and with an increased risk for non-vertebral osteoporotic fractures. We have recently found that orally administered Metformin induces osteogenic effects in rats, promoting osteoblastic differentiation of bone marrow progenitor cells and increasing the repair of bone lesions. In the present work we have evaluated the effects of Fructose-induced MS on bone micro-architecture in rats, and the possiblemodulation of these effects by orally administered Metformin. We utilized young male Sprague-Dawley rats, divided into four groups: C (non-treated controls); C+M (100 mg/kg/day of Metformin in drinking water); F (10 % of Fructose in drinking water); and F+M (Fructose+Metformin in drinking water). After three weeks of all treatments blood samples were taken, after which animals were sacrificed by cervical dislocation under anaesthesia. Femurs were then dissected for evaluation of metaphyseal micro-architecture after Haematoxilin-Eosin staining of 5 μm histological slices of decalcified bone. In particular, osteocytic density and relative trabecular volume were determined. An increase in serum glucose and triglycerides was observed in Fructose-treated rats, in accordance with the development of MS. In rats treated with Metformin alone (group C+M), the analysis of femoral metaphyses showed an increase in trabecular osteocytic density (118 % of control [group C], p<0.05). Treatment with Fructose alone (group F) significantly decreased ostecytic density (79 % of control, p<0.05), while co-treatment with Fructose and Metformin partially reverted this decrease (group F+M, 88 % of control). Similarly, the relative trabecular volume of femoral metaphysic was increased by treatment with Metformin alone (129% of control), was reduced in Fructose-treated rats (89 % of control), and tended to revert back to control values after Fructose-Metformin co-treatment (94 % of control). These results show for the first time that (a) Fructose-induced MS in rats alters their femoral metaphysis micro-architecture; and that (b) these deleterious effects can be partially prevented by orally administered Metformin.