| Sažetak | Sevelamer hidroklorid (HCl)(Renagel®, Genzyme) fosfatni je vezač koji ne sadrži
kalcijeve soli, ne apsorbira se u probavnoj cijevi niti razgrađuje u crijevima. Sevelamer-
HCl učinkovito smanjuje crijevnu apsorpciju fosfata, smanjujući tako koncetraciju
fosfata u serumu, zatim smanjuje koncetraciju kalcijevog i fosfatnog (Ca x P) produkta
te sekreciju paratiroidnog hormona (PTH-a), smanjuje kalcifikaciju aorte i koronarnih
arterija te povećava gustoću trabekularne kosti u pacijenata s kroničnom bubrežnom
insuficijencijom. U pacijenata liječenih sevelamerom primjećena je također smanjena
razina C-reaktivnog proteina (CRP) u serumu, smanjen ukupni i LDL kolesterol, te
povećana razina HDL kolesterola.
Ovim istraživanjem prikazan je utjecaj sevelamera na kost u štakorskom modelu
osteoporoze. Terapija sevelamer-HCl-om u koncentraciji od 3% davana je štakorima
mjesec dana nakon ovarijektomije (OVX), kad se razvila osteopenija, kroz 12 tjedana
u skupinama (1) Sham; (2) OVX; (3) OVX + sevelamer 3% (n=15 u svim grupama);
odnosno sham životinjama iste starosti kroz 25 tjedana u skupinama 1) Sham; (2)
Sham + sevelamer 3% (n=10 u svim grupama). Sevelamer je vratio izgubljenu kost u
osteopeničnih OVX štakora. U 12. tjednu pokusa, in vivo koštana mineralna gustoća
[BMD (engl.bone mineral density)] stražnjih udova i lumbalne kralješnice bila je veća
za 4%, a totalni tjelesni BMD za 3% u štakora tretiranih sevelamerom u usporedbi sa
OVX štakorima. Ex vivo denzitometrijska (DEXA) mjerenja pokazala su povećani BMD
femura za 7%, tibije za 10%, i lumbalne kralješnice za 9%. U sham pokusu in vivo BMD
mjerenja stražnjih udova i lumbalne kralješnice pokazala su statistički značajnu razliku
u usporedbi sa sham štakorima tek na kraju 24. tjedna uzimanja sevelamera, kada je
BMD stražnjih udova porastao za 5% te lumbalne kralješnice za 6% u usporedbi sa
netretiranim sham životinjama. MicroCT mjerenja distalnog femura pokazala su povećani
koštani volumen/trabekularni volumen (BV/TV) za 51%, broj trabekula (Tr. Nm) za
43%, te debljinu trabekula (Tr. Th) za 9%. Smanjen faktor stvaranja trabekula (TBPf) i
strukturalni indeks (SMI) dodatno su potvrdili da sevelamer povećava koštanu strukturu
i povezanost trabekularne kosti. Značajno je bilo i povećanje u debljini korteksa (Co.
Th.) za 16%. Histološka analiza potvrdila je microCT rezultate, sevelamer je povećao
koštani volumen (BV) trabekularne kosti, Tr. Nm , Tr. Th, a smanjio trabekularnu
razdvojenost (Tr. Sp). Dinamička histomorfometrija pokazala je 103% veće odlaganje
minerala u kostima štakora tretiranih sevelamerom, a brzina koštanog stvaranja bila je
povećana za 25% u odnosu na OVX štakore. Biomehaničke karakteristike kortikalne i
trabekularne kosti dijafize odnosno distalne metafize femura mjerene „3 point bending“
testom i testom indentacije pokazala su da je sevelamer poboljšao trabekularne koštane
parametre u usporedbi sa OVX štakorima, ali ne do mjere mehaničkih karakteristika
sham životinja. Naši rezultati u sham životinja tretiranih sevelamerom 3% pokazali su
da je sevelamer imao primarni učinak na trabekularnu kost. Djelovanje sevelamera na
stanice koštane pregradnje bilo je dvojako. Liječenje sevelamerom OVX štakora potiče
ex vivo diferencijaciju mezenhimalnih matičnih stanica koštane srži u staničnu liniju
osteoblasta (70%) u usporedbi sa stanicama izoliranim iz koštane srži OVX štakora, te
smanjuje broj apoptotičkih osteoblasta za 37% u usporedbi s osteoblastima iz koštane
srži OVX životinja. RANKL (receptor aktivator nuklearnog faktora -ĸB ligand) -inducirana
diferencijacija osteoklasta iz hematopoetskih stanica koštane srži reducirana je 48%
u OVX štakora liječenih sevelamerom. Na broj apoptotočkih osteoklasta, sevelamer
nije imao utjecaja. Nadalje, sevelamer povećava serumski osteokalcin, biljeg koštane
izgradnje za 7%, te smanjuje kolagenski C telopeptid, biljeg koštane razgradnje za 28%,
u usporedbi sa OVX štakorima. Terapija sevelamerom snizila je razinu serumskog fosfata
za 20% i magnezija za 10% u odnosu na OVX štakore. Razina serumskog kalcija bila je
nešto viša u odnosu na OVX štakore (3.3%), međutim bez statistički značajne razlike u
odnosu na sham. PTH I FGF 23 vrijednosti u serumu odgovorni za homeostazu kalcija
i fosfata nisu bili značajno promijenjeni u štakora tretiranih sevelamerom. Sevelamer
ima sistemski učinak na ukupne serumske proteine u OVX životinja što smo pokazali
serumskom proteomskom analizom pomoću SELDI-TOF masene spektrofotometrije
(MS). Identificirana je podskupina od 30% (20 od 69) biljega na koje sevelamer utječe
(povisuje odnosno snizuje njihovu ekspresiju). Sevelamer je vratio ekspresiju tih proteina na
razinu ekspresije sham životinja. 2-D elektroforezom i HPLC/MS/MS analizom serumskih
proteina identificirani su haptoglobin, glutation peroksidaza-3, i retinol vežući protein-4.
Terapija sevelamerom povećala je i stabilizirala razinu tih proteina u OVX štakorima.
Dokazano je da su ti proteini povezani s upalom, ishemijom te oksidativnim stresom u
stanicama što potvrđuje da sevelamer ima mogući učinak protiv sistemske upale.
Zaključno, u ovoj disertaciji pokazano je na štakorskom modelu osteoporoze da
sevelamer ima izraženi sistemski učinak na koštanu pregradnju, povećava koštani
volumen, mikroarhitekturu i koštanu jakost, djelujući dvojako anabolički i antiresorptivno,
bez štetnih nuspojava. Te karakteristike, te već registrirana uporaba u kliničkoj praksi
klasificiraju sevelamer kao novi potencijalni lijek za osteoporozu, odnosno klinička
istraživanja na tom području. |
| Sažetak (engleski) | Sevelamer hydrochloride is a calcium free, nonabsorbable phosphate binder. It
reduces phosphate intestinal absorption, thus lowering phosphate serum levels, Ca x P
product, PTH, which consequently lowers vascular calcification and improves trabecular
bone mineral density (BMD) in hemodialysis patients. Sevelamer’s effect on the bone in
the rat model of osteoporosis was investigated. Sevelamer HCl of 3% was given to rats
for 12 weeks, one month after ovariectomy (OVX) and in sham animals without OVX
through 25 weeks. Sevelamer restored lost bone in the osteoporotic OVX rats which
was confirmed by in vivo and ex vivo BMD measurements, microCT, histology and
dynamic histomorphometry. Sevelamer improved the biomechanical bone parameters.
It stimulated the osteoblasts’ and reduced the osteoclasts’ differentiation. Sevelamer
increased osteocalcin and decreased C telopeptide. It decreased serum phosphorus and
magnesium, slightly increased calcium, and PTH and FGF-23 levels were not significantly
changed as compared to OVX. Sevelamer had a profound impact on serum proteome
profile in OVX rats demonstrated by SELDI-TOF MS analysis and 2-D electrophoresis.
Sevelamer showed a systemic effect on the bone remodelling, increased bone volume,
improved microarchitecture and strength, by affecting both bone formation and resorption,
which makes it a potential novel medicine for the osteoporosis. |
