S. M. Carleton, G. M. Whitford și C. L. Phillips, fără conflicte de interese.

rezistența

Stephanie M. Carleton, Gary M. Whitford, Charlotte L. Phillips, Restricția fluorurii dietetice nu modifică rezistența biomecanică femurală la șoarecii deficienți de col1a2 (oim) cu glomerulopatie de colagen de tip I, Journal of Nutrition, volumul 140, numărul 10, octombrie 2010, paginile 1752–1756, https://doi.org/10.3945/jn.109.120261

Abstract

Osteogeneza imperfectă (OI) este o boală eterogenă din punct de vedere clinic și genetic, în principal datorită mutațiilor genelor procolagene de tip I, COL1A1 și COL1A2, cauzând deformări osoase și numeroase fracturi de-a lungul vieții. Șoarecii model OI murin (oim) poartă o mutație în gena col1a2 provocând producția aberantă de colagen homotrimeric de tip I [α1 (I) 3], ducând la fragilitate osoasă și acumulare glomerulară de colagen de tip I. Studiile anterioare au demonstrat că șoarecii heterozigoți (+/oim) și homozigoti (oim/oim) au concentrații crescute de fluorură de tibie, dar au redus biomecanica femurală. Cu toate acestea, nu este clar dacă aceste 2 variabile sunt legate de cauzalitate, deoarece funcția renală afectată ar putea reduce excreția urinară de fluor, crescând astfel concentrațiile de fluorură osoasă, indiferent de starea bolii. Scopul nostru în acest studiu a fost de a determina dacă restricția dietelor fluorurate ar îmbunătăți biomecanica femurală la șoarecii OIM. Șoarecii de tip sălbatic, +/oim și oim/oim au fost hrăniți cu o dietă martor (5 mg/kg fluor) sau dietă restricționată cu fluor (0 mg/kg fluor) timp de ∼13 săptămâni, moment în care plasma și femurele au fost analizate pentru concentrațiile de fluor și proprietățile biomecanice osoase. La șoarecii de tip sălbatic, +/oim și oim/oim, restricția dietetică a fluorului a redus sarcina fluorurii femurale cu 54-74%, respectiv (P

Introducere

Spre deosebire de pacienții cu OI umani, șoarecii +/oim și oim/oim au, de asemenea, o glomerulopatie în care colagenul homotrimeric de tip I se acumulează în glomerul renal (18), ducând la întreruperea membranei bazale glomerulare și la filtrarea redusă demonstrată de microalbuminurie (19). ). Gradul de depunere a colagenului corespunde dozei genei oim și microalbuminuriei, +/oim având leziuni glomerulare ușoare și șoareci microalbuminurici și oim/oim având leziuni moderate până la severe și microalbuminurie (19). Deoarece eliminarea fluorului din organism are loc aproape exclusiv prin excreție urinară (20) și reduceri modeste ale funcției renale pot modifica substanțial funcțiile excretoare și metabolice ale rinichiului (21), nu este surprinzător faptul că șoarecii +/oim și oim/oim au modificat profilurile minerale osoase în comparație cu tipul sălbatic (16).

Expunerile dietetice la concentrații mari de fluor la om au fost asociate cu dureri osoase și osteoscleroză (22-24) și sunt probabil cel mai bine ilustrate la 2 femei, altfel sănătoase, aflate în postmenopauză, care au consumat cantități mari de ceai instant extra-rezistent. Nici o femeie nu a afectat funcția renală sau alte antecedente medicale remarcabile, dar fiecare dintre ele a raportat că suferă de dureri scheletice difuze și disconfort. Concentrațiile serice și de urină de fluor au fost, de asemenea, crescute dincolo de intervalul normal de referință (23, 24). Preparatele de ceai consumate zilnic de aceste femei conțineau 37-74 mg de fluor, mult mai mare decât cele de 3 mg considerate ca un aport zilnic adecvat de către Institutul de Medicină pentru sănătatea dentară, fără efecte adverse (25). La scurt timp după întreruperea consumului de ceai, concentrațiile serice și fluorurate de urină la ambele femei au revenit la normal și una nu a raportat dureri scheletice reziduale (23, 24). Li și colab. (26) au constatat că incidența fracturilor osoase este mai mică în rândul persoanelor care beau apă fluorurată comparativ cu cele a căror apă conținea 5,0 mg/L, demonstrând efectele bifazice ale fluorurii asupra rezistenței osoase (26).

Scopul acestui studiu a fost de a determina dacă restricția de fluorură dietetică ar îmbunătăți biomecanica femurală a șoarecilor +/oim și oim/oim. Nu este clar dacă asocierea negativă între biomecanica osoasă și conținutul de fluor la șoarecii +/oim și oim/oim a fost cauzală sau dacă creșterea conținutului de fluor osos s-a datorat pur și simplu concentrațiilor mai mari de fluorură plasmatică rezultate din funcția renală afectată. Deoarece se știe că există o relație directă între concentrațiile plasmatice și fluorură osoasă (27), este posibil ca concentrațiile crescute de fluor în +/oim și oim/oim tibiae să fie pur și simplu datorate excesului de fluorură plasmatică datorită funcției renale reduse. Prin urmare, șoarecii de tip sălbatic, +/oim și oim/oim au fost hrăniți fie cu o dietă de control, fie cu restricție de fluor pentru 13 săptămâni, moment în care plasma și femurele au fost analizate pentru conținutul de fluor și proprietățile biomecanice.

Materiale și metode

Compoziția dietelor de control și a dietelor cu restricție de fluor