Аннотация Цель Исследовать влияние экстракта геккона на профилактику и лечение остеопороза. Методы Животная модель остеопороза была создана путем удаления обоих яичников у здоровых самок крыс SD, и 0,2 г/кг экстракта геккона вводили через пищевод после операции. Результаты По всем показателям наблюдались значительные различия между группой, подвергшейся мнимой операции, и модельной группой, что свидетельствует об успешности подготовки животной модели остеопороза. Максимальное напряжение, максимальная деформация, модуль упругости, плотность костной ткани, содержание костного кальция и толщина кортикальной костной ткани крыс в группах профилактики и лечения были значительно выше, чем в модельной группе, и различия были статистически значимыми (P<0,01); диаметр костномозговой полости был уменьшен как в группе профилактики, так и в группе лечения (P<0,01, P<0,05); не было значительной разницы между показателями костной ткани крыс в группах профилактики и лечения по сравнению друг с другом. Заключение Экстракт геккона может увеличить костную массу и прочность костей, а также оказывает определенное влияние на профилактику и лечение остеопороза. Лю Ишань, отделение интегративного ортопедического лечения, Главный госпиталь ВВС [Ключевые слова] остеопороз; гекконы без паутины; крысы [I.C.C.] R68 [I.D.] A [Article ID] 100021824(2006)0320174204 Экспериментальное исследование геккона swinhonis gunther, предотвращающего и излечивающего остеопороз LIU Yi-shan1, REN Dong-qing2, GUO Wei1, CI Yan-feng3 (1. Центр комплексной традиционной и западной медицины НОАК по манипулятивной ортопедии, Главный госпиталь ВВС, Пекин 100036, Китай; 2. Кафедра радиационной медицины, факультет ABSTRACT: OBJECTIVET To research the function of gecko swinhonis gunther prevents in gland curing steoporosis. METHODS 24 healthy female SD rats were randomly divided into 4 groups: control group, model group, prevention group and therapy group. Except for control group, the rest 3 groups were all operated on variectomy. Rats in the prevention group were dosed 02g/kg per day from stomach in the third day after operation. Rats in the therapy group were dosed 0.25g/kg per day from stomach in the third month after operation. Rats in the control group and model group were dosed equal NS. After 6 months, all rats were executed to measure indexes. RESULTS The maximum stress, maximum strain, lactic modulus, the changes of bone mineral density of the whole bone and lumbar vertebra, the content of bone calcium, the cortex of bone thickness of prevention group and therapy group were obviously higher than that of model group, compared to control group, there were no significant differences. The marrow cavity diameter we Ключевые слова: остеопороз; геккон Свинхонис Гюнтер; плотность костной ткани; крысы Остеопороз (ОП) - распространенное метаболическое заболевание, представляющее серьезный риск для здоровья людей среднего и пожилого возраста. Распространенность остеопороза подскочила до седьмого по распространенности и частоте заболевания в мире, от которого страдают около 200 миллионов человек. Остеопороз - это метаболическое заболевание, характеризующееся снижением костной массы, структурной дегенерацией костной ткани, снижением прочности костей, повышенной хрупкостью костей и повышенным риском переломов. На сегодняшний день в качестве основного лечения остеопороза используется заместительная терапия эстрогенами, но при этом существует множество рисков, таких как рак молочной железы [1]. В результате поиск идеальных, высокоэффективных и безопасных лекарств стал актуальной темой исследований. Настоящее исследование было проведено с целью изучения влияния экстракта китайского растительного препарата "Геккон" на профилактику и лечение остеопороза в модели остеопороза у самок крыс с депрессией. 1 Материалы и методы 1.1 Материалы Двадцать четыре здоровые самки крыс II класса SD, (220±15) г, возраст 8 недель, были предоставлены Центром животных Четвертого военно-медицинского университета. Крысы были случайным образом разделены на четыре группы в соответствии с массой тела после 1 недели акклиматизации, т.е. группа с мнимой операцией, модельная группа, группа профилактики и группа лечения, по шесть крыс в каждой группе. Двухлинейный рентгеновский костный денситометр QDR4500w (HOLOGIC, США), машина для биомеханических испытаний MTS-858 (MT Systems, США) и экстракт геккона были подготовлены в нашей лаборатории. 1.2 Подготовка модели остеопороза В соответствии с литературным методом [2], крысы были слегка модифицированы. 1% пентобарбитал натрия (50 мг/кг, ip) использовался для внутрибрюшинной анестезии крыс, нижняя часть живота каждой группы была разрезана в асептических условиях, крысы в оставшихся группах были освобождены, двусторонние яичники были удалены, и брюшная стенка была сшита. У крыс в группе с мнимой операцией из яичников удалили лишь небольшое количество жировой ткани, после чего брюшную полость сразу же закрыли, в то время как у остальных крыс в каждой группе удалили оба яичника, перевязали фаллопиевы трубы и зашили раны. Крыс содержали в течение 5 дней после операции 5 дней подряд с внутримышечным введением сульфата гентамицина для борьбы с инфекцией, по 6 крыс в клетке; все содержались при температуре 12-25°C и влажности 50%-80%. 1.3 Геккон экстракт и гаваж Геккон (Gecko swinhonis Gunther) высушенное тело, водный отвар спиртовой метод осаждения для приготовления экстракта, экстракт был сублимационной сушки для удаления воды, в соответствии с каждой бутылке 2 г сырой медицины, 4 ℃ хранения, разбавленный водой для инъекций перед использованием. Крыс в профилактической группе начали вводить через 6 дней после операции, а крыс в лечебной группе - через 3 месяца после операции. Обе группы получали 1 мл экстракта геккона через гаваж из расчета 0,2 г/кг массы тела в день, а крысы в фиктивной и модельной группах получали одинаковое количество воды для инъекций через гаваж через 6 дней после операции. Крыс в каждой группе казнили на 6-м месяце после операции и тестировали по каждому показателю. 1.4 Минеральная плотность костной ткани (МПК) измерялась на всем теле крыс и их 2-4 поясничных позвонках с помощью двойного рентгеновского костного денситометра. 1.5 Биомеханические измерения Левая бедренная кость крысы была вымочена в 70% этаноле для удаления мягких тканей, и бедренная кость была помещена на электронную машину для испытания материалов (максимальная нагрузка 20 кг, размах 20 мм с обоих концов, скорость нагружения 5 мм/мин) для исследования кривой деформации бедренной кости под нагрузкой. 1.6 Определение содержания кальция в костях Взяли правую плечевую кость крысы, стерли мягкие ткани и сожгли до золы в тигле электропечи при температуре 750°C. Ее растворили в 40 мл 6 моль/л раствора соляной кислоты и определили содержание кальция в костях методом комплексного титрования ЭДТА. 1.7 Измерение толщины кортикального слоя кости Правую бедренную кость вскрывали, удаляли мягкие ткани, распиливали костную ткань в верхней средней трети бедра, измеряли толщину кортикального слоя кости и диаметр костномозговой полости с помощью электронного верньерного штангенциркуля. 1.8 Статистическая обработка Данные были выражены как среднее ± стандартное отклонение и проверены с помощью дисперсионного анализа (ANOVA) в программе SPSS 13.0. Данные были проверены на хи-квадрат с помощью теста Левене, и если хи-квадрат был равен, то проводился тест сравнения средних два на два с помощью LSD, а если хи-квадрат не был равен, то использовался нереференсный тест Манна-Уитни. тест. 2 Результаты Как показано в таблице 1, BMD всего тела, BMD поясничного отдела позвоночника и содержание кальция в костной ткани крыс в группах с мнимой операцией, профилактикой и лечением были значительно выше, чем в группе модели, и различия были статистически значимыми (P<0,01). Таблица 1 Сравнение значений BMD поясничного отдела позвоночника и всего тела, а также содержания костного кальция у крыс в каждой группе (n=6, ±s) Подгруппы показатели BMD всего тела L2~L4 BMD Содержание кальция в костях (мг/г) группа моделей 0.1377±0.0056 0.148±0.004 129.3± 5.7 Шам-оперированная группа 0.1682±0.0034 b 0.170±0.004 b 169.5±12.3 b Группа профилактики 0,1587±0,0014 bd 0,165±0,005 bc 157.0± 13.7 b Группа лечения 0,1579±0,0022 bd 0,163±0,004 bd 163.5±10.7 b b: P<0,01 по сравнению с модельной группой; c: P<0,05, d: P<0,01 по сравнению с шам-оперированной группой По сравнению с группой профилактики, значения BMD всего тела были ниже как в группе профилактики, так и в группе лечения (P<0,01), но значения BMD поясничного отдела позвоночника в группе лечения все еще были ниже, чем в группе фиктивной операции (P<0,01), а в группе профилактики также были ниже, чем в группе фиктивной операции (P<0,05), что говорит о том, что показатели в группах профилактики и лечения не вернулись к нормальному уровню. Не было никакой разницы в содержании кальция в костях между профилактической группой по сравнению с крысами, получавшими лечение, за исключением ряда других показателей, которые имели тенденцию быть лучше в профилактической группе, чем в группе, получавшей лечение. 2.2 Биомеханические изменения Как видно из таблицы 2, максимальное напряжение, максимальная деформация и модуль упругости костной ткани в группах мнимой операции, профилактики и лечения были значительно выше, чем в группе модели, и различия были статистически значимыми (P<0,01); по сравнению с группой мнимой операции, максимальное напряжение и максимальная деформация костной ткани в группах профилактики и лечения были все еще ниже (P<0,05, P<0,01), что говорит о том, что показатели в группах профилактики и лечения были не Все различия были статистически значимыми (разница между группой с мнимой операцией и группой с лечением). Таблица 2 Сравнение биомеханических изменений в левой бедренной кости крыс в каждой группе (n=6, ±s) группировка Максимальное напряжение (мПа) Максимальная деформация (%) модуль упругости (ГПа) группа моделей 9.55±1.30 1.002±0.135 0.743±0.073 Шам-оперированная группа 16.27±0.80 b 1.703±0.085 b 1.007±0.093 b Профилактическая группа 14,88±1,03 bc 1,558±0,105 бк 0.948±0.118 b Группа лечения 14.03±0.89bd 1,468 ± 0,093 бд. 0.955 ± 0.143 b b: p<0,01 по сравнению с модельной группой; c: p<0,05, d: p<0,01 по сравнению с шам-оперированной группой Диаметр толщины кортикального слоя кости был значительно выше в группах шам-операции, профилактики и лечения, чем в модельной группе (P<0,01); диаметр костномозговой полости был ниже в группах профилактики и лечения, чем в модельной группе (P<0,01, P<0,05). Таблица 3 Сравнение геометрических структурных параметров крыс в каждой группе (n=6, ±s) Группа Толщина костной коры (мм) Диаметр костномозговой полости (мм) группа моделей 0.506±0.091 2.120±0.098 мнимо-оперированная группа 0.755±0.067 b 1.927±0.110 b Профилактическая группа 0.784±0.081 b 1.993±0.149 b Группа лечения 0.686±0.077 b 1.975±0.087 a b: P<0,01 по сравнению с модельной группой, c: P<0,05, d: P<0,01 по сравнению с шам-оперированной группой 3 Обсуждение Остеопороз - это состояние, при котором наблюдается снижение массы костной ткани всего тела, изменение микроархитектуры костной ткани, повышенная хрупкость костей и повышенный риск переломов при отсутствии травм или незначительных травмах. Патология этого заболевания характеризуется истончением костной коры, уменьшением количества трабекул и уменьшением объема. Патофизиологические проявления остеопороза, индуцированного удалением яичников у крыс, были более схожи с проявлениями постменопаузального остеопороза у людей. 90% органического вещества кости составляют коллагеновые волокна, которые являются основой для отложения костных солей и основной структурой, составляющей костные трабекулы. В этом эксперименте мы исследовали влияние экстрактов китайских трав на профилактику и лечение остеопороза, наблюдая за костной массой и биомеханическими параметрами, с целью поиска высокоэффективных, низкотоксичных и безопасных препаратов для профилактики и лечения остеопороза. Геккон был впервые опубликован в Materia Medica и внесен в список Scutellaria. Геккон - это род рептилий, ящериц, скорпионов и гекконов, а виды животных - это гекконы без паутины или гекконы с множеством родинок, гекконы с множеством бородавок и несколько других видов гекконов. В последние годы его высушенный цельный организм широко используется в качестве пилюль, таблеток, припарки и других лекарственных форм при различных клинических заболеваниях, особенно при различных злокачественных опухолях, туберкулезе, некрозе головки бедренной кости, остеомаляции, остеомиелите, свищах, синуситах и других сложных заболеваниях, и привлекает все большее внимание медицинского сообщества [3]. В данной работе для приготовления экстракта геккона мы использовали метод отвара и спиртового осаждения высушенных целых гекконов без паутины. В последнее время было достигнуто много успехов в изучении китайской медицины в области профилактики и лечения остеопороза. Например, Pueraria lobata может повышать эстрадиол, снижать содержание кальция в моче и дезоксипиридинолина в моче, а также повышать содержание остеокальцина у дезовулированных крыс, что указывает на то, что она может повышать эстрадиол, подавлять резорбцию костей и способствовать их формированию [4-5]. Водный экстракт G. sanguineum значительно увеличивал толщину кортикального слоя кости, количество остеобластов и площадь костных трабекул у мышей SAM-P/6 [одна из моделей естественного старения мышей (SAM)][6]. Эксперименты по культивированию остеобластов in vitro, проведенные Han et al., показали, что сывороточная группа и группа с общим содержанием флавоноидов в сыворотке Kudzu Lei могут непосредственно и значительно способствовать пролиферации остеобластов, увеличивать содержание белка и активность щелочной фосфатазы остеобластов, а также снижать уровень содержания Ca, что указывает на хороший эффект Kudzu Lei по стимулированию пролиферации остеобластов, а водный экстракт Kudzu Lei может частично подавлять высокую скорость оборота костной ткани девитализированных крыс без снижения минерализации костной ткани, что может Эксперимент по культивированию остеобластов in vitro, проведенный Han et al. Преднизон вызывал значительное уменьшение площади трабекул костей, аномальную структуру костей, увеличение количества остеокластов и снижение скорости образования костей, сопровождаемое уменьшением количества неорганических солей кальция в костях и органического гидроксипролина, а также увеличением кальция в крови; водный экстракт сальвии полностью противодействовал этим нарушениям и увеличивал сухой вес костей; водный экстракт сальвии также повышал активность щелочной фосфатазы в остеобластах черепа крысы, культивируемых in vitro, в количественной и временной зависимости. Механизм действия Salvia miltiorrhiza против остеопороза заключается в основном в стимулировании функции остеобластов, способствующей синтезу костного матрикса[8 ]. В этом эксперименте профилактическое и терапевтическое применение экстракта китайской травы Геккона крысам с остеопорозом привело к значительному улучшению биомеханических показателей костей крыс, что указывает на то, что экстракт Геккона обладает эффектом повышения прочности костей; кроме того, тенденция, что несколько тестовых показателей BMD в профилактической группе были лучше, чем у крыс, получавших лечение, указывает на то, что профилактический препарат может усилить компенсаторную функцию организма и предотвратить возникновение остеопороза, и вышеупомянутые результаты согласуются со следующими факторами В литературе сообщается о схожем действии отдельных растительных препаратов. Кроме того, плотность костной ткани, содержание костного кальция и толщина кортикальной кости крыс в профилактической и лечебной группах были значительно выше, чем в модельной группе, а увеличение плотности костной ткани поясничного позвонка было выше, чем у всего тела, что говорит о том, что экстракт геккона обладает эффектом увеличения костной массы, а его воздействие на отменную кость лучше, чем на кортикальную. В заключение следует отметить, что экстракт геккона оказывал определенное профилактическое и терапевтическое воздействие на остеопоротических крыс. Мы считаем, что возможный механизм заключается в том, что экстракт содержит различные аминокислоты и другие активные вещества, которые в основном влияют на костный метаболизм, например, увеличивают образование коллагеновых волокон, тем самым улучшая прочность костей и костную массу.