Consolidação óssea após fratura diafisária do fêmur de ratos diabéticos, com e sem insulinoterapia e tratamento com Pamidronato de sódio e paratormônio

• Processo: 13/12445-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de abril de 2014 - 31 de março de 2017
• Área do conhecimento: Ciências da Saúde - Medicina
• Pesquisador responsável: José Batista Volpon
• Beneficiário: José Batista Volpon
• Instituição Sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Ariane Zamarioli
• Assunto(s): Ortopedia Fraturas Calo ósseo Diabetes mellitus Hormônios paratireóideos Difosfonatos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bisfosfonato | calo ósseo | Diabete mellitus | Fraturas experimentais | Hormônio Paratireóideo | Insulina | Ortopedia

Resumo

A fratura do osso desencadeia uma cascata de eventos cuja finalidade é reparar a lesão formando o calo ósseo, de modo a restabelecer a continuidade entre os fragmentos fraturados e recuperar todas as funções anteriores. A diabetes mellitus é doença sistêmica que afeta o metabolismo como um todo e pode interferir de maneira significativa na qualidade e reparação do tecido ósseo. No diabético, são maiores tanto a incidência de fraturas, como as anomalias de consolidação, que decorrem de alterações nas sinalizações celulares, exacerbação da fase inflamatória, comprometimento circulatório, alterações dos fatores de crescimento e hormônios, além do maior estresse oxidativo e morte celular. Objetivo: estudar a consolidação de fraturas ósseas na diabetes mellitus e avaliar o efeito sobre a qualidade do reparo ósseo, com a administração de insulina, pamidronato de sódio e paratormônio (PTH). Materiais e Métodos: ratos Wistar com massa corpórea inicial de 230 a 250 gramas serão distribuídos em 11 grupos experimentais (n=20): (1) DM: ratos diabéticos; (2) DM+INS: ratos diabéticos e tratados com insulina; (3) CON+FRAT: ratos normais submetidos à fratura óssea; (4) DM+FRAT: ratos diabéticos submetidos à fratura óssea; (5) DM+INS+FRAT: ratos diabéticos submetidos à insulinoterapia e fratura óssea; (6) CON+FRAT+PAM: ratos normais submetidos à fratura óssea e administração de pamidronato de sódio; (7) DM+FRAT+PAM: ratos diabéticos submetidos à fratura óssea e administração de pamidronato de sódio; (8) DM+INS+FRAT+PAM: ratos diabéticos submetidos à fratura óssea, tratados com insulina e administração de pamidronato de sódio; (9) CON+FRAT+PTH: ratos normais submetidos à fratura óssea e administração de PTH; (10) DM+FRAT+PTH: ratos diabéticos submetidos à fratura óssea e administração de PTH e; (11) DM+INS+FRAT+PTH: ratos diabéticos submetidos à fratura óssea, tratados com insulina e administração de PTH. Em todos os grupos avaliações serão realizadas nos tempos correspondentes a 14 e 28 dias pós-fratura. A indução diabética será pela aplicação intravenosa de estreptozotocina e o controle da glicemia feito duas vezes por semana, nos animais diabéticos. A administração de insulina será em doses diárias, por via subcutânea, conforme os níveis glicêmicos. A fratura óssea será provocada na região diafisária do fêmur, por método fechado, com carga progressiva aplicada em máquina universal de ensaios mecânicos e os fragmentos ósseos serão fixados com um implante ortopédico, de aço inoxidável (fio de Kirschner), inserido no canal medular através do joelho. Todos os animais serão submetidos à artrotomia do joelho, mesmo naqueles sem fratura. O pamidronato e o paratormônio serão administrados 5 vezes por semana, por via subcutânea. A eutanásia ocorrerá com dose letal de Tiopental®. As análises da qualidade óssea serão feitas na região distal dos fêmures não fraturados e no calo ósseo, e realizadas pela microscopia óptica (caracterização dos tecidos), microtomografia (avaliação qualitativa e quantitativa da microestrutura óssea) imunoistoquímica (avaliação da formação e reabsorção ósseas: dosagem de osteocalcina, osteoprogeterina, RANK), análise da densidade mineral óssea (DXA) e resistência mecânica (ensaio mecânico). Além disso, será realizada análise sistêmica sanguínea de marcadores de formação e reabsorção óssea (osteocalcina, osteoprogeterina e RANK) e análise das adipocinas (leptina e adiponectina) para estudo do envolvimento metabólico do sistema endócrino com as taxas de formação e reabsorção óssea. Os resultados propiciarão uma investigação mais aprofundada do acometimento e reparo ósseo no diabetes, bem como avaliação se o controle da glicemia pela insulinoterapia e se a administração de pamidronato de sódio e paratormônio causam efeito benéfico sobre a qualidade óssea e se haverá efeito somatório, quando ambas as substâncias forem administradas. (AU)