Efeitos da terapia combinada com ácido zoledrônico e propranolol na resistência mecânica em um modelo de rato com osteoporose por desuso / Effect of combined treatment with zoledronic acid and propranolol on mechanical strength in an rat model of disuse osteoporosis

RESUMO

Resumo Objetivos: Investigar os efeitos aditivos do agente antirreabsorção ácido zoledrônico (ZOL), isolado e em combinação ao propranolol (PRO), em um modelo de rato com osteoporose por desuso. Métodos: Usou-se um modelo de pata traseira direita de rato privada de descarga de peso para estudar as consequências da falta de descarga de peso sobre o esqueleto durante várias condições, como missões espaciais e repouso prolongado no leito em idosos. Ratos Wistar machos de três meses de idade foram submetidos à imobilização da pata traseira direita (IPTD) por 10 semanas para induzir à osteopenia; em seguida, foram divididos aleatoriamente em quatro grupos 1 – IPTD para controle positivo; 2 – IPTD mais ZOL (50 μg/kg, dose única intravenosa); 3 – IPTD mais PRO (0,1 mg/kg, via subcutânea, cinco dias na semana); 4 – IPTD mais PRO (0,1 mg/kg, via subcutânea, cinco dias na semana) mais ZOL (50 μg/kg, dose única intravenosa) por outras 10 semanas. Um grupo de ratos não imobilizados foi usado como controle negativo. No fim do tratamento, os fêmures foram removidos e testaram-se a porosidade do osso e suas propriedades mecânicas, além do peso seco e das cinzas do osso. Resultados: No que diz respeito à melhoria da resistência mecânica da diáfise femoral média, a terapia combinada com ZOL mais PRO foi mais eficaz do que a monoterapia com ZOL ou PRO. Além disso, a terapia combinada com ZOL mais PRO foi mais eficaz na melhoria do peso seco do osso e preservou melhor a porosidade do osso cortical do que a monoterapia com ZOL ou PRO em ratos submetidos à imobilização da pata traseira direita. Conclusões: Esses dados sugerem que a terapia combinada com ZOL mais PRO deve ser recomendada para o tratamento da osteoporose por desuso.

ABSTRACT

Abstract Objectives: A model that uses right hind-limb unloading of rats is used to study the consequences of skeletal unloading during various conditions like space flights and prolonged bed rest in elderly. This study was aimed to investigate the additive effects of antiresorptive agent zoledronic acid (ZOL), alone and in combination with propranolol (PRO) in a rat model of disuse osteoporosis. Methods: In the present study, 3-month-old male Wistar rats had their right hind-limb immobilized (RHLI) for 10 weeks to induce osteopenia, then were randomized into four groups (1) RHLI positive control, (2) RHLI plus ZOL (50 μg/kg, i.v. single dose), (3) RHLI plus PRO (0.1 mg/kg, s.c. 5 days per week), (4) RHLI plus PRO (0.1 mg/kg, s.c. 5 days per week) plus ZOL (50 μg/kg, i.v. single dose) for another 10 weeks. One group of non-immobilized rats was used as negative control. At the end of treatment, the femurs were removed and tested for bone porosity, bone mechanical properties, and bone dry and ash weight. Results: With respect to improvement in the mechanical strength of the femoral mid-shaft, the combination treatment with ZOL plus PRO was more effective than ZOL or PRO monotherapy. Moreover, combination therapy using ZOL plus PRO was more effective in improving dry bone weight and preserved the cortical bone porosity better than monotherapy using ZOL or PRO in RHLI rats. Conclusions: These data suggest that this combined treatment with ZOL plus PRO should be recommended for the treatment of disuse osteoporosis.