Gonadal Steroids and Bone Metabolism in Young Castrated Male Rats

Abstract

At 45 days of age, 40 male Wistar rats were castrated, then randomly divided into four groups, S.C. injected for 60 days after surgery either with 17beta-estradiol (E) 10 microg/kg BW/48 hours, progesterone (P) 140 microg/kg BW/48 hours, dihydrotestosterone (D) 2 microg/kg BW/48 hours, E + P + D same doses, or solvent alone (CX). Ten other rats were sham-operated (SH) and used as controls. Animals were put in balance to determine Ca and phosphorus (Pi) intestinal apparent absorption (IA Ca, IA Pi) and urinary pyridinium crosslinks excretion. Plasma was collected for measurement of intact-parathyroid hormone (PTH), calcitonin (CT), insulin-like growth factor I (IGF-I), 1,25 dihydroxyvitamin D (1,25(OH)(2)D), Ca, and Pi. Orchidectomy induced marked seminal vesicles atrophy and increased plasma CT, PTH, and Ca concentrations. IA Ca was significantly higher in P rats, however, neither castration nor any other treatment had significant effects. Orchidectomy decreased femoral length, dry weight, and Ca content, whereas E or D given alone or together with P improved endochondral growth and enhanced femoral Ca content. Again, bone mineral density was lowered by orchidectomy and reestablished by both E and EPD, even above SH values, this effect being more important at the metaphyseal levels. Urinary pyridinium cross-links excretion and plasma osteocalcin concentrations were higher in the CX animals than in the controls. Although E and D given alone did reduce both biochemical turnover markers, they showed additive effect when given together (EPD). In conclusion, in the young castrated male rat, E was more efficient than D for preventing bone loss, the most important effect being induced by a combination of E+P+D.

Efeito da associação hipotireoidismo-castração no osso e nas paratireóides de ratas adultas

“…A doença vem sendo estudada há varias décadas por causar retardo do crescimento (2-4) e reduzir a diferenciação, maturação e metabolismo das células ósseas, acarretando osteopenia (5,6). Também é conhecido o papel da deficiência dos esteróides sexuais na gênese da osteoporose, principalmente a da menopausa (7,8). Postula-se que os fatores de risco para essa doença sejam inúmeros e dentre eles estejam as disfunções tireoideanas (9,10).…”

Ação da atividade física sobre as propriedades mecânicas dos fêmures e tíbias de ratas osteopênicas

“…A presença de receptores para o estrógeno nos osteoblastos, osteócitos e nas células osteoprogenitoras da medula óssea sugerem efeito direto desse hormônio sobre o osso (TOMKINSON et al, 1998;GAUMET-MEUNIER, 2000). O estrógeno regula, nos osteoblastos, a expressão dos genes que codificam o colágeno tipo I, a fosfatase alcalina, osteocalcina e osteonectina.…”

“…Ele aumenta a diferenciação dos osteoblastos (BLAND, 2000;OKAZAKI et al, 2002) e exerce efeito estimulador sobre a síntese e mineralização da matriz óssea (BLAND, 2000;TOMKINSON et al, 1998;LIEL et al, 1999). Além disso, o estrógeno estimula a apoptose dos osteoclastos (TOMKINSON et al, 1997) e mantém os osteócitos viáveis, havendo na sua deficiência aumento da taxa de apoptose dessas células (BLAND, 2000;TOMKINSON et al, 1998) A presença de receptores para os andrógenos nos osteoblastos e osteócitos (VANDERSCHUEREN et al, 1998;COMPSTON, 2001) e a comprovada conversão da testosterona em diidrotestosterona no osso apontam para a participação direta também dos esteróides sexuais masculinos no metabolismo do tecido ósseo (VANDERSCHUEREN et al, 1998;GAUMET-MEUNIER et al, 2000). Mas parece que o principal mecanismo pelo qual a testosterona atua no osso é mediado por sua transformação em estrógeno, pela ação de uma aromatase (VANDERSCHUEREN et al, 1998;NOTELOVITZ, 2002).…”

“…Grande atenção é dada à osteoporose da mulher por afetar aproximadamente um terço da população feminina após a menopausa (GAUMET et al, 1996), e por se constituir na desordem osteometabólica mais prevalente nos países desenvolvidos (JEROME et al, 1999;TANAKA et al, 1999;GAUMET -MEUNIER et al, 2000).…”

“…Fala-se muito do papel da deficiência dos esteróides sexuais na gênese da osteoporose humana (GAUMET-MEUNIER et al, 2000), mas postula-se que a predisposição genética, a inatividade física, a deficiência de vitamina D e as disfunções tireóidianas constituem fatores de risco para a doença (ROSS, 1996;HEANEY, 1996). Desta forma, os elevados índices de morbidade e mortalidade associados a este quadro patológico demonstram a necessidade de se implementar procedimentos terapêuticos capazes de promover uma ação profilática e/ou curativa.…”