Cíl studie: Sledovat vliv opakovaných krevních odběrů a diety obohacené o železo na kostní metabolismus u samců potkanů kmene Wistar. Typ studie: Základní výzkum. Název a sídlo pracoviště: Vivárium a radioizotopové laboratoře, LF UK Hradec Králové, Ústav klinické biochemie a diagnostiky, Fakultní nemocnice Hradec Králové. Materiál a metody: Potkani byli po dobu 8 týdnů krmeni standardní laboratorní dietou (SLD, 27 mg Fe/kg diety) nebo dietou obohacenou o železo (FE, 400 mg Fe/kg diety). Týdně byl proveden odběr (w) 0,5 ml krve/100 g tělesné hmotnosti, celkem 8krát. Skupiny: 1. kontrolní skupina SLD; 2. kontrolní skupina FE; 3. SLD-w; 4. FE-w. V krvi byl stanoven krevní obraz, respiratorní vzplanutí (RB), v séru koncentrace prohepcidinu a železa, v játrech koncentrace železa. Z kostních ukazatelů jsme stanovili: osteokalcin (OC), N-terminální propeptid prokolagenu typu I (PINP), C-terminální telopeptid kolagenu typu I (CTx) a tartát-rezistentní kyselou fosfatázu (TRACP). Byla změřena kostní minerální hustota (BMD). Výsledky: U skupin s krevními odběry bylo vyšší spontánní RB a železo v séru, naopak došlo k poklesu sérového prohepcidinu, hemoglobinu i železa v játrech ve srovnání s SLD a FE, u FE-w bylo také vyšší stimulované RB. Hodnoty PINP (p < 0,05), CTx (p < 0,05) a TRAP (p < 0,05) vzrostly u SLD-w ve 3. týdnu a u FE-w v 1. týdnu, hodnoty OC (p < 0,05) vzrostly pouze u FE-w v 1. týdnu, poté všechny hodnoty poklesly na hodnoty SLD a FE. BMD vzrostla po odběrech v bederní a ocasní oblasti (p < 0,01). Závěr: Opakované krevní odběry a dieta obohacená o železo vedly k vyšší reaktivitě buněk makrofágového systému, k vyšší aktivitě osteoklastů, ke stimulaci osteoblastů s následným pozitivním vlivem na kvalitu kostní tkáně. Klíčová slova: odběr krve, železo, osteokalcin, N-terminální propeptid prokolagenu typu I, C-terminální telopeptid kolagenu typu I., Objective: We studied the infl uence of repeated blood withdrawals and iron enriched diet on biochemical markers of bone metabolism in male Wistar rats. Design: Basic research. Settings: Radioisotope Laboratories and Vivarium, Charles University, Medical Faculty, Hradec Kralove, Institute of Clinical Biochemistry and Diagnostics, University Hospital, Hradec Kralove. Material and Methods: Rats were fed for 8 weeks with standard laboratory diet (SLD, 27mg Fe/kg diet) or iron enriched diet (FE, 400 mg Fe/kg diet) and had blood withdrawals (w) 0.5 ml/100 g body weight, 8 times. Animals were divided into 4 groups: 1. Control group SLD; 2. Control group FE; 3. SLD-w; 4. FE-w. The following items were assessed in blood; haemoglobin concentration and respiratory burst (RB), iron stores in liver tissue. In serum were evaluated prohepcidin, iron and bone metabolism markers: osteocalcin (OC), N-terminal propeptid of procollagen I (PINP), C-terminal telopeptide of collagen I (CTx) and tartrate resistant acid phosphatase (TRACP). Bone mineral density (BMD) was measured. Results: Spontaneous RB and iron in serum increased in animals with repeated blood withdrawals, but serum prohepcidin, haemoglobin concentration and iron in liver decreased vs. SLD and FE, but in FE-w animals increased stimulated RB, too. Values of PINP (p < 0.05), CTx (p < 0.05) and TRAP (p < 0.05) increased by SLD-w in 1st week and by FE-w in 3rd week, values of OC (p < 0.05) increased only by FE-w, but then all these values decreased to values of SLD and FE. BMD increased by blood withdrawals in femur (p < 0.01) and lumbar part (p < 0.01). Conclusion: Repeated blood withdrawals and iron enriched diet contributed to stimulation reactivity of scavenger cells, elevation activity of osteoclast, stimulation of osteoblast with subsequent positive effect on quality of bone tissue. Key words: blood withdrawal, iron, osteocalcin, N-terminal propeptide of procollagen I, C-terminal telopeptide of collagen I., Švejkovská K., Doubková K., Živná H., Živný P., Palička V., and Lit.: 19
Sledovali jsme vliv nedostatku železa na nástup jaterní regenerace a respiratorní vzplanutí polymorfonukleárů (RB-PMN). Wistar potkani, samci (M), samice (F) měli jeden krevní odběr v 9. týdnu, skupina samců (M-w) a skupina samic (F-w) měly devět krevních odběrů (jednou týdně). Potkani byli usmrceni v 10. týdnu 18 hodin po částečné hepatektomii (PH), 1 hodinu po aplikaci 3H-thymidinu i. v. V krvi jsme stanovili krevní obraz a respiratorní vzplanutí, v séru hepcidin, estradiol, železo, vazebnou kapacitu pro železo, obsah železa v játrech. Syntéza jaterních DNA byla vyšší u skupin M-w a F-w vs skupiny M a F (p = 0,05). Hepcidin po PH klesá u samců i samic (p = 0,001) a u skupiny F-w (p = 0,05), ale ne u skupiny M-w. Vlivem krevních odběrů bylo zvýšeno spontánní RB (p < 0,05), stimulované RB pouze u samic (p < 0,01). Stimulované RB bylo nižší u samců M-w než u M (p < 0,01). Sérové železo bylo nižší u samců než u samic. Potkani s krevními odběry měli vyšší železo a jeho saturaci než potkani bez odběrů. TIBC klesla po PH (p < 0,001), méně u skupiny M-w (p < 0,05). Jaterní zásoby železa klesly u samců, méně u samic. Samice měly větší jaterní zásoby a snáze je mobilizovaly. Hepcidin nebyl významný při tomto procesu. Předpokládáme, že hepcidin chrání aktivitu PMN u potkanů skupiny M-w., We studied the influence of iron deficiency on initiation of liver regeneration and respiratory burst of PMN (RB). Wistar rats, control males (M) and females (F) had blood withdrawal in 9th week, experimental males (M-w) and females (F-w) had nine blood withdrawals. Rats were sacrificed in 10th week 18 h after 67% hepatectomy (PH), one h after 3H-thymidin application. We determined erythrocyte and leukocyte count, RB, serum hepcidin, estradiol, iron, iron binding capacity (TIBC) and liver iron stores. Liver DNA synthesis in M-w and F-w increased versus M and F (p = 0.05). Hepcidin after PH decreased in M, F (p = 0.001) and F-w (p = 0.05), but not in M-w. Blood withdrawals increased spontaneous RB (p < 0.05), stimulated RB only at females (p < 0.01). Stimulated RB was lower in M-w then in M (p < 0.01). Serum iron was lower in males than in females. Rats with withdrawals had higher iron and iron protein saturation then rats without withdrawals. TIBC decreased after PH (p < 0.001), less at M-w (p < 0.05). Iron stores in liver decreased in M, less in F. Females had higher and easier mobilized liver iron store. Hepcidin was not important at this point. We assumed that hepcidin protects PMN activity at M-w., Helena Živná, Pavel Živný, Doris Vokurková, Vladimír Palička, and Lit.: 29
Introduction: We studied influence of mud-bath on bone status in male Wistar rats with subchronic arthritis. Methods: Arthritis was induced by 2 subplantar injections of Freund’s adjuvans with heat-killed Streptoccocus pyogenes into paw. Groups: intact (int) on chippings; (con) arthritis on chippings; (san38) arthritis on hot sand; (mu38) arthritis on hot mud; (mu21) arthritis on mild mud. Bone mineral density (BMD, g/cm2) was measured by dual energy X-ray absorptiometry and femurs were tested biomechanically. Bone markers osteocalcin (OC), PINP and CTX were analysed in bone. Results: BMD of right femur decreased vs. left in san38 (p = 0.030) and mu38 (p = 0.047). Fracture load of right/left femur (N) decreased in experimental groups, significantly in san38 (p = 0.05). Fracture threshold of neck decreased in right vs. left in experimental groups, but significantly in san38 (p = 0.05). OC decreased in mu38 vs. con (1.84 ± 0.14/2.62 ± 0.23). PINP decreased in int vs. san38 (p = 0.005) and mu21 (p < 0.001). CTX decreased in int vs. mu38 (p = 0.006) and mu21 (p = 0.005). Conclusion: The hot bath appears indifferent in relation to osteoporosis, while cold mud-bath shows good effect on bone metabolism. The cold mud-baths help to reduce arthritic inflammation and pain and thereby lead to higher mobility with positive consequence on bone., Helena Živná, Ljiljana Maric, Iveta Gradošová, Klára Švejkovská, Soňa Hubená, Pavel Živný, and Literatura 19