Effect of daidzein, 4-methylbenzylidene camphor or estrogen on gastrocnemius muscle of osteoporotic rats undergoing tibia healing period.
| ' | |
| Effect of daidzein, 4-methylbenzylidene camphor or estrogen on gastrocnemius muscle of osteoporotic rats undergoing tibia healing period. | |
| Tạp chí The Journal of Endocrinology 2009 May; 201 (2):253-62 | |
| Tác giả | Marina Komrakova1, Carsten Werner2, Michael Wicke2, Ba Tiep Nguyen3, Stephan Sehmisch1, Mohammad Tezval1, Klaus Michael Stuermer1, Ewa Klara Stuermer1 |
| Nơi thực hiện | 1 Department of Trauma Surgery and Reconstructive Surgery, 2Institute of Animal Breeding and Genetics, 3Department of Endocrinology, University of Goettingen Germany |
| Từ khóa | muscle, osteoporosis, daidzein, estrogen, 4-MBC, fibers, mitochondria, capillaries |
| DOI [ URL] [ PDF] | |
Abstract[sửa]
The effect of daidzein (D), 4-methylbenzylidene camphor (4-MBC) or estradiol-17beta-benzoate (E(2)) on muscle of osteoporotic rats during fracture healing was studied. After performing a metaphyseal tibia osteotomy in 96 osteoporotic 5-month-old female Sprague-Dawley rats, they received daily 50 mg D, 200 mg 4-MBC or 0.4 mg E(2) per kg body weight, or soy free (SF) diet up to 36 and 72 days. Mitochondrial activity, fiber area, and capillary density were analyzed in M. gastrocnemius. Osseous callus bridging of fracture was observed in half of the rats after 36 days. By day 72, fracture was healed in most of the animals. State 3 mitochondrial respiration significantly enhanced in E(2), 4-MBC and D groups versus SF after 36 days (30, 32 and 32 vs 23 pmol O(2)/s per mg). It declined after 72 days, however, in E(2) group it was still at a higher level versus SF (25, 23 and 21 vs 20 pmol O(2)/s per mg). Size of fast oxidative glycolytic (FOG) and fast glycolytic (FG) fibers, capillary density did not differ significantly between the groups, however, at day 36 an increase in D and 4-MBC groups was detectable. FOG diameter was 64, 66, 68, and 58 microm and FG diameter was 88, 98, 95, and 89 microm in SF, D, 4-MBC, and E(2) groups. The ratio of capillaries to muscle fiber was 1.1, 1.4, 1.3, and 1.1 in SF, D, 4-MBC and E(2) groups by day 36. D and 4-MBC react similar to estrogen thereby improving oxidative cell metabolism in severe osteoporotic rats. The level of mitochondrial activity was higher, though no significant morphological differences could be shown.
Tóm tắt[sửa]
Ảnh hưởng của daidzein, 4-Methylbenzylidene camphor (4-MBC) và estrogen đến cơ của chuột trong quá trình lành vết gãy xương được nghiên cứu. Sau phẫu thuật gây tổn thương thực nghiệm xương chày, 96 chuột 5 tháng tuổi được nuôi bằng thức ăn đặc biệt chứa daidzein (D) (14 mg/con/ngày), 4-MBC (60 mg/con/ngày) và estradiol-17b-benzoate (E) (0,1 mg/con/ngày). Lô đối chứng được nuôi bằng thức ăn không có hóc-môn. Thí nghiệm kéo dài 36 ngày và 72 ngày. Hoạt động của ty thể, kích thước sợi cơ, mật độ mao mạch của cơ sinh đôi cẳng được phân tích. Nhóm thu nhận E và 4-MBC giảm khối lượng cơ thể so với nhóm chứng (273 và 292 g so với. 307 g). Hô hấp trạng thái 3 của ty thể tăng ở tất cả các nhóm thí nghiệm so với đối chứng ở ngày thí nghiệm 36 (31 so với. 23 pmol O2 s-1 mg-1). Sau 72 ngày, trạng thái hô hấp ty thể giảm tuy nhiên nhóm nhận E vẫn cao hơn so với nhóm chứng (25 so với. 21 pmol O2 s-1 mg-1). Kích thước sợi cơ và mật độ mao mạch của nhóm nhận D và 4-MBC tăng sau 36 ngày. Tỷ số mao mạch/sợi cơ là 1,1 (nhóm chứng) ; 1,4 (nhóm nhận D) ; 1.3 (nhóm nhận 4-MBC) và 1,1 (nhóm nhận E). Daidzein và 4-MBC phản ứng tương tự E nên cùng có khả năng cải thiện trao đổi chất tế bào trong trạng thái xương chày bị tổn thương. Các chất không dẫn đến khác biệt về hình thái cơ, xương trong quá trình lành vết thương.
