Análisis del efecto del tratamiento combinado de insulina y naringina sobre las propiedades histológicas y biomecánicas del hueso en animales con diabetes mellitus experimental

RODRIGUEZ V; RIGALLI A; RIVOIRA M; TOLOSA DE TALAMONI N; PICOTTO G

Congreso; 4to Congreso Argentino de Osteología; 2021

La diabetes mellitus (DM) altera el metabolismo óseo y mineral, lo que aumenta el riesgo de fracturas y/o retrasa la curación de las mismas, afectando la calidad de vida de los pacientes. La DM provocada por estreptozotocina (STZ) en ratas es un modelo muy bien caracterizado de DM tipo 1 (DM1) y resulta útil debido a la dificultad de evaluar el hueso en un paciente con DM. El objetivo de este trabajo fue conocer las características histológicas y biomecánicas del hueso en animales con DM1 experimental y evaluar el posible efecto osteoprotector inducido por la administración de insulina (I) y de naringina (NAR), tanto en forma individual como conjunta. Para ello se utilizaron ratas Wistar machos adultas jóvenes que se dividieron en los siguientes grupos experimentales: 1) controles, 2) DM1, 3) DM1 tratadas con I (I Glargina de acción prolongada, la dosis de I se ajustó diariamente para mantener el nivel de glucemia en valores normales), 4) DM1 tratadas con 80 mg de NAR/kg de p.c. y 5) DM1 tratadas con I + NAR. Tanto las ratas DM como controles se sacrificaron a los 30 días post-tratamiento. En fémur, se midieron los parámetros histomorfométricos y la densidad mineral ósea (DMO). Los estudios biomecánicos se realizaron en hueso cortical (ensayo de flexión a 3 puntos) y en hueso trabecular (compresión). Se realizó el conteo de osteocitos y células TRAP(+) en secciones histológicas y se determinó la concentración de osteocalcina (OCN) en suero. Para análisis estadístico se utilizó ANOVA/Bonferroni. Los niveles de OCN sérica fueron menores en ratas DM1 y los tratamientos con NAR o con I+NAR normalizaron esos valores. Los animales de todos los grupos presentaron menor volumen óseo con respecto a los del grupo control, y menor espesor trabecular excepto el del grupo I+NAR. La DMO en las ratas DM fue menor que en los controles y los tratamientos individual con NAR y conjunto I+NAR bloquearon esa disminución. El análisis histológico del fémur reveló que el número de osteocitos permaneció sin cambios en los diferentes grupos, pero aumentó el número de células TRAP(+) en las ratas DM, efecto que disminuyó con los tratamientos individuales y conjunto. Con respecto a la biomecánica en fémur cortical, las ratas diabéticas presentaron menores valores de fuerza de fractura y fuerza máxima soportada. Solo el tratamiento con I+NAR evitó dicha disminución. En el hueso trabecular, las ratas DM y los animales con los tratamientos individuales y conjunto exhibieron menor fuerza de fractura. Las ratas diabéticas presentaron menor rigidez, y los tratamientos individuales y conjuntos evitaron dicha disminución, sin llegar aún al valor del control. La energía absorbida disminuyó en las ratas DM y este parámetro se normalizó con los diferentes tratamientos. En conclusión, dado que las complicaciones óseas en las ratas DM no se revierten totalmente con I, la utilización de NAR, un antioxidante natural, como coadyuvante podría ser una herramienta terapéutica de gran utilidad. La normalización de los niveles de OCN sérica y la disminución en el número de osteoclastos sugieren que NAR promueve la osteoblastogénesis e inhibe la osteoclastogénesis. La STZ disminuye la resistencia a la fractura por disminución del momento de inercia. Sólo el tratamiento combinado con I+NAR restituye la resistencia al valor de los controles, aumentando la rigidez del material. Los mecanismos de acción de NAR en el hueso continuarán siendo objeto de estudio.