Efeito da associação hipertireoidismo-castração no osso de ratas adultas

Maternal Hyperthyroidism in Rats Alters the Composition and Gene Expression of the Matrix Produced In Vitro by Chondrocytes from Offspring with Intrauterine Growth Restriction

Herein, we aimed to evaluate cultures of femoral chondrocytes from offspring of rats with intrauterine growth restriction (IUGR) induced by maternal hyperthyroidism. Fourteen adult female Wistar rats were divided into two groups, a control group and a group treated with daily L-thyroxine administration using an orogastric tube (50 µg/animal/day) during pregnancy. Three days after birth, the offspring were euthanized for chondrocyte extraction. At 7, 14, and 21 days, viability and alkaline-phosphatase (ALP) activity were assessed using the MTT assay and BCIP/NBT method, respectively, in a 2D culture. Pellets (3D cultures) were stained with periodic acid Schiff (PAS) to assess the morphology and percentage of PAS+ areas. The gene transcripts for Col2, Col10, Acan, Sox9, and Runx2 were evaluated by qRT-PCR. The MTT and ALP-assay results showed no significant differences between the groups. Maternal hyperthyroidism did not alter the chondrocyte morphology, but significantly reduced the percentage of PAS+ areas, decreased the expression of the gene transcripts of Col2 and Acan, and increased Sox9 expression. Maternal hyperthyroidism in rats alters the composition and gene expression of the matrix produced by chondrocytes from offspring with IUGR. This may be one of the mechanisms through which excess maternal thyroid hormones reduce offspring bone growth.

Excess Maternal Thyroxine Alters the Proliferative Activity and Angiogenic Profile of Growth Cartilage of Rats at Birth and Weaning

Objective The aim of this study was to unravel the mechanisms by which thyroxine affects skeletal growth by evaluating proliferative activity and angiogenic profile of growth cartilage of neonatal and weanling rats. Methods Sixteen adult Wistar rats were equally divided into 2 groups: control and treated with thyroxine during pregnancy and lactation. The weight, measurement of plasma free T4 and thyroids, femurs' histomorphometric analysis, and proliferative activity and angiogenic profile by immunohistochemical or real-time reverse transcriptase-polymerase chain reaction in growth cartilage was performed. Data were analyzed using Student's t test. Results The free T4 was significantly higher in the treated rats. However, the height of the follicular epithelium of the thyroid in newborns was significantly lower in the treated group. The excess maternal thyroxine significantly reduced the body weight and length of the femur in the offspring but significantly increased the thickness of trabecular bone and changed the height of the zones of the growth plate. Furthermore, excess maternal thyroxine reduced cell proliferation and vascular endothelial growth factor (VEGF) expression in the growth cartilage of newborn and 20-day-old rats ( P < 0.05). There was also a reduction in the immunohistochemical expression of Tie2 in the cartilaginous epiphysis of the newborns and FLK-1 in the articular cartilage of 20-day-old rats. No significant difference was observed in Ang2 expression. Conclusions The excess maternal thyroxine during pregnancy and lactation reduced endochondral bone growth in the progeny and reduced the proliferation rate and VEGF, Flk-1, and Tie2 expression in the cartilage of growing rats without altering the mRNA expression of Ang1 and Ang2.

Excess maternal and postnatal thyroxine alters chondrocyte numbers and the composition of the extracellular matrix of growth cartilage in rats

Purpose/Aim: The aim of this study was to evaluate the effects of excess maternal and postnatal thyroxine on chondrocytes and the extracellular matrix (ECM) of growth cartilage.

MATERIALS AND METHODS

We used 16 adult female Wistar rats divided into two groups: thyroxine treatment and control. From weaning to 40 days of age, offspring of the treated group (n = 8) received L-thyroxine. Plasma free T4 was measured. Histomorphometric analysis was performed on thyroids and femurs of all offspring. Alcian blue histochemical staining and real-time reverse transcription polymerase chain reaction measurements of gene expression levels of Sox9, Runx2, Aggrecan, Col I, Col II, Alkaline phosphatase, Mmp2, Mmp9, and Bmp2 were performed. Data were analyzed for statistical significance by student's t-test.

RESULTS

Excess maternal and postnatal thyroxine reduced the intensity of Alcian blue staining, altered the number of chondrocytes in proliferative and hypertrophic zones in growth cartilage, and reduced the gene expression of Sox9, Mmp2, Mmp9, Col II, and Bmp2 in the growth cartilage of all offspring. Additionally, excess thyroxine altered the gene expression of Runx2, Aggrecan and Col I, and this effect was dependent on age.

CONCLUSIONS

Excess thyroxine in neonates suppresses chondrocyte proliferation, stimulates chondrocyte hypertrophy and changes the ECM composition by reducing the amount of proteoglycans and glycosaminoglycans (GAGs). Prolonged exposure to excess thyroxine suppresses chondrocyte activity in general, with a severe reduction in the proteoglycan content of cartilage and the expression of gene transcripts essential for endochondral growth and characteristics of the chondrocyte phenotype.

Excesso de tiroxina materna associado ao hipertireoidismo pós-natal reduz o crescimento ósseo e o perfil proliferativo e angiogênico das cartilagens de crescimento de ratos

RESUMO Foram estudados os efeitos do excesso da tiroxina materna associado ao hipertireoidismo pós-natal sobre o crescimento ósseo e o perfil proliferativo e angiogênico das cartilagens. Dezesseis ratas Wistar adultas foram distribuídas nos grupos tratados com L-tiroxina e controle. A prole do grupo tratado recebeu L-tiroxina do desmame até 40 dias de idade. Ao desmame, foi realizada dosagem plasmática de T4 livre nas mães. Na prole, foram realizados: dosagem plasmática de T3 total e T4 livre, morfometria das tireoides, mensuração do comprimento e largura do fêmur. Nas cartilagens, foi avaliada a expressão imuno-histoquímica e gênica de CDC-47, VEGF, Flk-1, Ang1, Ang2 e Tie2. As médias entre grupos foram comparadas pelo teste T de Student. As concentrações de T4 livre das mães tratadas e de T3 total e T4 livre da prole foram significativamente mais elevadas. A largura do fêmur foi menor nos animais tratados. Houve também redução da imunoexpressão de CDC-47 e de VEGF e dos transcritos gênicos para VEGF e Ang1 nas cartilagens. Conclui-se que o excesso de tiroxina materna associado ao hipertireoidismo pós-natal reduz a largura da diáfise femoral, a proliferação celular e a expressão de VEGF e de Ang1 nas cartilagens de crescimento de ratos.

Effects of excess maternal thyroxin on the bones of rat offspring from birth to the post-weaning period

Objective To evaluate, in rat offspring, bone changes induced by excess maternal thyroxin during pregnancy and lactation, and to assess the reversibility of these changes after weaning. Material and methods Twenty Wistar rats were distributed in two groups, hyperthyroid and control, that were treated daily with L-thyroxin (50 mcg/animal) and placebo, respectively. The treatment was initiated seven days before mating and continued throughout pregnancy and lactation. From every female of each of the two groups, two offspring were euthanized after birth, two at 21 days of age (weaning), and two at 42 days of age (21 days after weaning). In newborns, the length of pelvic and thoracic limbs were measured, and in the other animals, the length and width of the femur and humerus were measured. Bones were dissected, decalcified, embedded in paraffin, and analyzed histomorphometrically. Results Excess maternal thyroxin significantly reduced the length of the pelvic limb in neonates. In 21-day-old individuals, excess maternal thyroxine reduced the length and the width of the femur and the humerus. It also increased thickness of the epiphyseal plate and the percentage of trabecular bone tissue. In 42-day-old individuals, there were no significant differences between groups in relation to the parameters evaluated in the previous periods. Conclusion Excess maternal thyroxine reduced growth in suckling rats both at birth and at weaning, and it also increased the percentage of trabecular bone tissue in 21-day-old animals. These changes, however, were reversible at 42 days, i.e., 21 days after weaning. Arch Endocrinol Metab. 2016;60(2):130-7.

Efeito in vitro da triiodotironina sob o potencial osteogênico reduzido de células-tronco mesenquimais do tecido adiposo de ratas ovariectomizadas e com osteoporose

OBJETIVO: Avaliar se a triiodotironina (T3) aumenta a diferenciação osteogênica das células-tronco mesenquimais do tecido adiposo (CTM-TA) de ratas adultas ovariectomizadas e com osteoporose e compará-lo ao de ratas adultas e jovens sem osteoporose. MATERIAIS E MÉTODOS: CTM-TA foram cultivadas em meio osteogênico e distribuídas em sete grupos: 1) CTM-TA de ratas jovens sem osteoporose; 2) CTM-TA de ratas adultas sem osteoporose; 3) CTM-TA de ratas adultas com osteoporose e 4, 5, 6 e 7) CTM-TA de ratas adultas com osteoporose tratadas com T3 (0,01 nM, 1 nM, 100 nM e 1.000 nM). AVALIARAM-SE: atividade da fosfatase alcalina, conversão do dimetiltiazol (MTT), porcentagem de nódulos de mineralização, celularidade e quantificação de transcriptos gênicos para colágeno I, osteocalcina, osteopontina e Bmp-2. RESULTADOS: Independente da dose, T3 reduziu a conversão do MTT, a atividade da fosfatase, a porcentagem de células e a expressão de colágeno I em pelo menos uma das doses e dos períodos estudados (p < 0,05). Mas o tratamento com T3 não alterou o número de nódulos de mineralização e a expressão de osteopontina e Bmp-2 em culturas de CTM-TA de ratas adultas com osteoporose (p > 0,05). CONCLUSÃO: T3 apresenta efeitos negativos sobre alguns fatores envolvidos na diferenciação osteogênica de CTM-TA, sem, no entanto, reduzir a formação de nódulos de mineralização e a expressão de proteínas ósseas.

Efeitos sítio-ósseo dependentes no fêmur e vértebra de ratas com disfunções tireoidianas

OBJETIVO: Avaliar as diferenças sítio-ósseo dependentes no efeito das disfunções tireoidianas no fêmur e vértebras lombares de ratas. MÉTODOS: 33 ratas Wistar com dois meses de idade foram distribuídas em três grupos: eutireoideas (controle), hipotireoideas e hipertireoideas. Após 90 dias de tratamento para indução do hipo e hipertireoidismo, as ratas foram eutanasiadas, o sangue foi colhido para dosagem de T4 livre e os fêmures e as vértebras lombares (L1-L3) foram descalcificados e processados para análise da porcentagem de tecido ósseo trabecular. RESULTADOS: O grupo hipertireoideo apresentou porcentagem de tecido ósseo trabecular significativamente mais elevada na metáfise femoral, em comparação ao controle. Mas o hipertireoidismo não alterou a porcentagem de tecido ósseo trabecular na vértebra. O hipotireoidismo reduziu significativamente a porcentagem de tecido ósseo trabecular em comparação aos demais grupos nos segmentos 1-3 das vértebras lombares, mas não alterou a porcentagem de tecido ósseo trabecular no fêmur. CONCLUSÃO: O efeito do hipotireoidismo e do hipertireoidismo sobre a histomorfometria óssea é diferente e dependente do sítio ósseo.

Hiperparatireoidismo em gatos com hipertireoidismo experimental

Os efeitos do hipertireoidismo experimental, 150µg/kg/dia/42 dias de levotiroxina sódica, na homeostase do cálcio foram estudados em 14 gatos sem raça definida, com idades entre um e três anos. A cada 14 dias foram colhidas amostras de soro para a determinação da concentração da tiroxina total (T4), tiroxina livre (FT4), paratormônio intacto (PTH), cálcio total e ionizado, fósforo e, além disso, realizaram-se radiografias para a determinação da densidade mineral óssea (DMO). Observou-se aumento das concentrações séricas do PTH a partir do momento inicial (M0), com diferença significativa deste em relação às concentrações obtidas aos 14 (M1), 28 (M2) e 42 (M3) dias. Não houve diferença significativa nas concentrações séricas de cálcio total e fósforo entre todos os momentos. O cálcio ionizado diminui de M0 para M1 e de M1 para M3, com diferença significativa. Os hormônios tireoidianos apresentaram correlação positiva com o PTH e negativa com o cálcio ionizado. A correlação entre DMO e PTH a partir de M2 foi negativa e entre DMO e fósforo foi negativa somente em M2. Não se observou correlação entre DMO e as demais variáveis. Em M1, M2 e M3 foi observada correlação negativa entre o PTH e o cálcio ionizado. Conclui-se que o hipertireoidismo em gatos adultos jovens está associado ao hiperparatireoidismo secundário devido ao aumento do PTH e diminuição do cálcio ionizado. Os efeitos combinados dos hormônios tireoidianos e do PTH contribuíram para a diminuição da DMO.

Histomorfometria óssea de ratas hipertireóideas lactantes e não-lactantes

O objetivo deste estudo foi verificar se o hipertireoidismo potencializa a osteopenia causada pela lactação. Foram utilizadas 24 ratas adultas distribuídas em quatro grupos: eutireóideo não lactante (controle), eutireóideo lactante, hipertireóideo não-lactante e hipertireóideo lactante. Todos os animais foram necropsiados, 20 dias após a gestação. As vértebras torácicas e lombares, o fêmur e a tíbia foram colhidos, descalcificados e submetidos à análise histomorfométrica. O grupo eutireóideo lactante apresentou osteopenia intensa em todos os sítios ósseos estudados. No grupo hipertireóideo não-lactante, não houve alteração da porcentagem de tecido ósseo trabecular nos sítios analisados. No grupo hipertireóideo lactante, havia osteopenia na tíbia e no fêmur, semelhante à do grupo eutireóideo lactante. Mas a porcentagem de tecido ósseo trabecular em todos os corpos vertebrais foi significativamente maior em comparação ao grupo eutireóideo lactante. Conclui-se que o hipertireoidismo não agrava a osteopenia lactacional em ratas, mas minimiza a osteopenia vertebral por estimular a atividade osteoblástica.

Efeito da atividade física no osso normal e na prevenção e tratamento da osteoporose

A osteoporose é uma doença cada vez mais diagnosticada em mulheres e homens de todo o mundo. Embora os esteróides sexuais sejam importantes na gênese da osteoporose, a inatividade física constitui um fator de risco. O exercício físico atua no osso por efeito direto, via força mecânica, ou indireto, mediado por fatores hormonais. Mas os mecanismos pelos quais a atividade física melhora a massa óssea ainda não são totalmente conhecidos. Baseando-se nos resultados que demonstram os efeitos benéficos da atividade física no tecido ósseo, a prática de esportes vem sendo cada vez mais indicada na prevenção e até mesmo no tratamento da osteoporose. O objetivo desta revisão é descrever os efeitos da atividade física no tecido ósseo normal e na prevenção e tratamento da osteoporose.