تمايز وتفعيل مسار بانيات العظم- ناقضات العظم على فقدان العظام الناجم عن النظام الغذائي المفرط في الكوليسترول في ذكور الجرذان

رسالة ماجستير

اسم الباحث : دعاء رعد عبد الامير

اسم المشرف : "ا . د وفاق جبوري البازي أ. م. د حيدر علي محمد"

الكلمات المفتاحية :

الكلية : كلية الطب البيطري

الاختصاص : علوم الطب البيطري / الفسلجة

سنة نشر البحث : 2024

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث


الخلاصة
كان الهدف من الدراسة هو دراسة تأثير النظام الغذائي عالي الكوليسترول على هشاشة العظام من خلال استكشاف كيف يمكن لفرط كوليستيرول الدم أن يعزز تمايز ونشاط الخلايا الآكلة للعظم، مما يؤدي إلى زيادة ارتشاف العظم وفقدان العظام الصافي لاحقًا. أجريت الدراسة التجريبية على عشرين جرذاً ذكراً بأعمار (1.5-2) شهر قسمت على النحو التالي إلى مجموعتين: (10) فئران غذيت على نظام غذائي عادي، (10) فئران غذيت على نظام غذائي عالي الكولسترول (2%) لمدة 8 أسابيع كانت بمثابة مجموعة HCD، حساب المعلمات الفسيولوجية والبيولوجية RANK، RANKL، كيناز منظم للإشارة خارج الخلية (ERK)، فوسفات حمض طرطرات المقاومة (TRAP)، ملف تعريف الدهون (TC، TG، LDL، HDL)، مضادات الأكسدة (MDA، GSH)، المعادن (NaCa تم استئصال الهرمونات (كالسيتونين، هرمون الغدة الدرقية، فيتامين د) وعظام الفخذ لقياس التعبير الجيني للأوستريكس والفحص النسيجي المرضي بعد نهاية التجربة (8 أسابيع) والصورة الشعاعية قبل التجربة وبعد 4 أسابيع. من التجريبية وبعد انتهاء التجربة (8 أسابيع).
أظهرت الدراسة الحالية زيادة معنوية (P<0.05) في الكولسترول الكلي (TC)، الدهون الثلاثية (TG)، البروتين الدهني منخفض الكثافة (LDL)، في مجموعة HCD مقارنة بمجموعة السيطرة. وفي المقابل حدث انخفاض معنوي (P<0.05) في مستوى (HDL) في مجموعة HCD مقارنة بمجموعة السيطرة.
أظهرت النتائج زيادة كبيرة (P <0.05) في مصل RANK (منشط مستقبل العامل النووي Κb)، RANKEL (منشط مستقبل العامل النووي κB يجند)، كيناز ينظم الإشارة الخلوية الإضافية (ERK) في مجموعة HCD مقارنة في حين لم يكن هناك تغير معنوي (P> 0.05) في مستويات حامض الفوسفات المقاوم للطرطرات (TRAP) في مجموعة HCD مقارنة بمجموعة السيطرة.
أظهرت النتائج ارتفاع معنوي (P<0.05) في مستوى هرمون الغدة الدرقية والكالسيتونين وفيتامين د في مجموعة الكولسترول مقارنة بمجموعة السيطرة، كما أظهرت هذه الدراسة ارتفاع معنوي (P<0.05) في مصل الكالسيوم في مجموعة HCD مقارنة مع مجموعة السيطرة. إلى المجموعة الضابطة. في المقابل لم يكن هناك فرق معنوي (P> 0.05) في مصل الصوديوم والبوتاسيوم والفوسفور في مجموعة HCD مقارنة بمجموعة السيطرة.
أشارت نتائج الدراسة الحالية إلى وجود انخفاض معنوي (P<0.05) في مستوى هرمون GSH في مجموعة HCD مقارنة مع مجموعة السيطرة. في المقابل، لوحظ وجود زيادة معنوية (P<0.05) في Malnodialdhyde(MDA) في مجموعة HCD مقارنة بالمجموعة الضابطة.
من ناحية أخرى، أظهر جين Osterix ارتفاعًا كبيرًا في التنظيم في مجموعة HCD مقارنة بالمجموعة الضابطة. و أظهر الفحص النسيجي المرضي للأنسجة العظمية في دراستنا عدم وجود خلايا عظمية عظمية على حدود الترابيق، ونخر الخلايا العظمية ذات الخلايا العظمية متعددة النوى في مجموعة HCD مقارنة بالقسم النسيجي الطبيعي للمجموعة الضابطة، والتي تظهر خلايا عظمية طبيعية في الثغرات والعظام العادية تجاويف النخاع والخلايا العظمية المنتظمة في خط على الحدود التربيقية.
في نهاية الدراسة التجريبية، وجدت الدراسة في مجموعات الكوليسترول وجود منطقة شفافة للأشعة في عظام الحوض، في عظام الحوض و عظم الفخذ والعمود الفقري لدى الفئران المصابة بهشاشة العظام الناجمة عن اتباع نظام غذائي عالي الكوليسترول.
في الختام: يعزز أوستريكس تمعدن مصفوفة العظام عن طريق تعديل التعبير عن الجينات المعنية، وقد ارتبطت هذه الزيادة الكبيرة بتركيز الكالسيوم في مصل ذكور الجرذان المصابة بفرط كوليسترول الدم، ويمكن أن توفر مراقبة العلامات الحيوية ERK قيمة معلومات حول تطور المرض، والاستجابة للعلاج، والأهداف العلاجية المحتملة في إدارة هشاشة العظام.

Differentiation and Activation of Osteoblast-Osteoclast Pathway on Bone loss induced by Hypercholestermic Diet in Male Rats

Abstract

The aim of this study was to examine the impact of a high cholesterol diet on osteoporosis by exploring how hypercholesterolemia can enhance the differentiation and activity of osteoclasts, leading to increased bone resorption and subsequent net bone loss. The experiment was employed twentye male rats aged (1.5-2 ) months were divided as follows 2 groups : (10) rats were fed normal diet, (10) rats were fed a high cholesterol diet (2%) for 8 weeks serve as HCD group, physiological and biomarker parameters calculation RANK, RANKL, extracellular signal regulated kinase (ERK), tartrate resistance acid phosphate (TRAP), Lipid profile (TC ,TG, LDL , HDL),internal oxidant (MDA) and antioxidant (GSH), electrolytes(calcium, sodium, phosphor, potassium) ,hormones (Calcitonin, parathyroid hormone ,Vit.D) and femur bones were excised to measure of osterix gene expression, histopathological examination after the end of the experimental (8 weeks), radiological image before experimental and after 4 weeks from experimental and after the end of the experimental (8 weeks).
The results of the study showed a significant increase (P< 0.05) in the Total cholesterol (TC), Triglycerides (TG), Low density lipoprotein (LDL) in the HCD group compared to the control group. In contrast, a significant decrease (P< 0.05) in the (HDL) in the HCD group compared to the control group.
The results showed a significant increase (P< 0.05) in the serum of The receptor activator of nuclear factor Κb(RANK), the receptor activator of nuclear factor κB ligand (RANKL), extra cellular signal regulated kinase (ERK) in the HCD group compared to the control group ,while no significant change (P> 0.05) in serum Tartrate Resistance Acid Phosphate ( TRAP) levels in the HCD group compared to the control group.
The results showed a significant elevated levels (P< 0.05) of parathyroid hormone, Calcitonin, and Vitamin D in cholesterol group compared to the control group, this Study showed a significant increase (P< 0.05) in the serum of Calcium in the HCD group compared to the control group. In contrast, no a significant (P> 0.05) in the serum of Sodium, phosphors and potassium in the HCD group compared to the control group by (Na, P, K) .
Also indicated a significant decrease (P< 0.05) in GSH in HCD group compared with the control group. In contrast, a significant increase (P< 0.05) in Malnodialdehyde (MDA) observed in the HCD group compared to the control group.
On the other hand the Osterix gene showed significant up-regulation in the HCD group compared to the control group.
The histopathological examination of the bone tissue in our study showed loss of osteoblasts on borders of trabeculae, necrosis of osteocytes with multiple multinucleated osteoclasts in the HCD group compared to the normal histological section of the control group, which show normal osteocytes in lacunae , regular bone marrow cavities and regular osteoblasts in line on trabecular border.
At the end of experimental animals the study find in the cholesterol groups the study found a radiolucent area at the pelvic bones, femur bone and vertebral of rats with osteoporosis induced by a high-cholesterol diet.
In conclusion: Osterix gene enhances bone matrix mineralization by modulating the expression of genes involved and this a significant increase was associated with the concentration of calcium in serum of hypercholestermic male rats and Monitoring biomarker ERK can provide valuable information about disease progression, treatment response, and potential therapeutic targets in osteoporosis management.