Elena Martínez Gimeno Licenciada en Medicina

EFECTOS DE LA DEPLECIOacuteN ANDROGEacuteNICA

SOBRE LA DENSIDAD MINERAL Y LA CALIDAD

OacuteSEA EN RATAS MACHO ADULTAS

Y RESPUESTA AL TRATAMIENTO CON

HORMONA PARATIROIDEA HUMANA

Trabajo que para optar al grado de

Doctora en Medicina presenta

Elena Martiacutenez Gimeno

Licenciada en Medicina

Directores Dra Concepcioacuten de la Piedra Gordo

Dr Manuel Diacuteaz Curiel

Madrid 2012

Dra Concepcioacuten de la Piedra Gordo Jefe Asociado del Laboratorio de Bioquiacutemica del Instituto

de Investigacioacuten Sanitaria de la Fundacioacuten Jimeacutenez Diacuteaz y Dr Manuel Diacuteaz Curiel Profesor

Asociado del Departamento de Medicina de la Universidad Autoacutenoma de Madrid y Jefe Aso-

ciado del Departamento de Medicina Interna del Instituto de Investigacioacuten Sanitaria de la Fun-

dacioacuten Jimeacutenez Diacuteaz

INFORMAN

Que Dordf Elena Martiacutenez Gimeno licenciada en Medicina ha realizado bajo nuestra di-

reccioacuten los trabajos de investigacioacuten correspondientes a la tesis doctoral ldquoEfectos de la deple-

cioacuten androgeacutenica sobre la densidad mineral y la calidad oacutesea en ratas macho adultas y res-

puesta al tratamiento con hormona paratiroidea humanardquo

Revisado el presente trabajo estiman que corresponde fielmente a los resultados ob-

tenidos y quedan conformes con su presentacioacuten para ser juzgado por el tribunal correspon-

diente

Y para que asiacute conste a los efectos oportunos en cumplimiento de las disposiciones vi-

gentes firman el presente en Madrid a 18 de abril de dos mil doce

Fdo Dr D Manuel Diacuteaz Curiel Fdo Dra Dntildea Concepcioacuten de la Piedra

Este trabajo ha sido realizado en el Laboratorio de Bioquiacutemica Investigacioacuten del Institu-

to de Investigacioacuten Sanitaria de la Fundacioacuten Jimeacutenez Diacuteaz

La financiacioacuten del proyecto se ha realizado mediante una ayuda a la investigacioacuten

otorgada por la compantildeiacutea Nycomed Pharma

A Alejandro Paula y Ales mi familia

Agradecimientos

La investigacioacuten ha sido una de mis pasiones desde que empeceacute a estudiar Medicina Aunque

me he dedicado profesionalmente a la investigacioacuten biomeacutedica desde hace maacutes de 16 antildeos es

ahora cuando gracias al tesoacuten y el empuje de Manuel Diacuteaz Curiel me propongo a terminar y

presentar mi tesis doctoral

Por tanto el listado de agradecimientos debe empezar por mis directores de tesis los Dres

Manuel Diacuteaz Curiel y Concepcioacuten de la Piedra Gordo por apoyarme incondicionalmente y con-

seguir que ademaacutes de atender obligaciones laborales y personales pudiese emprender este

proyecto y llevarlo a buen puerto

A mis colegas que han formado y forman parte de los Departamentos Meacutedicos en Nycomed

Pharma y Pfizer Espantildea por compartir el objetivo de que la industria farmaceacuteutica pueda y de-

ba investigar en Espantildea con los maacutes altos estaacutendares eacuteticos y de calidad y por contribuir a mi

formacioacuten para que fuera capaz de alcanzarlos

A Joseacute Ramoacuten Caeiro y David Guede por introducirme en el fascinante y complejo mundo de

la resistencia oacutesea y la fiacutesica de materiales

A Mercedes Montero y Marta Martiacuten por ensentildearme las teacutecnicas quiruacutergicas que se aplican en

el modelo experimental y por cuidar tan bien a nuestros animales en el laboratorio experimen-

tal de la Fundacioacuten Jimeacutenez Diacuteaz

A mis hijos a mis padres hermanos y amigos que entendieron que obtener el doctorado en

Medicina es algo maacutes que una liacutenea en el curriacuteculum y que el esfuerzo dedicado mereciacutea la

pena Gracias por echarme un cable en las tareas diarias y ser generosos cediendo a la cien-

cia algunos ratos de nuestro tiempo compartido para que pudiera trabajar en este proyecto

Y por uacuteltimo a Alejandro Gracias por tu confianza y tu apoyo en buenos y malos momentos

has sido mi guiacutea

Efecto de PTH (1-84) en un modelo animal de OP del varoacuten Abreviaturas

Abreviaturas

BGP Osteocalcina Bone-Gla Protein

BMU Unidad de remodelado oacuteseo

BSAP Fosfatasa alcalina especiacutefica de hueso (FAEH)

BSU Unidades estructurales oacuteseas

BVTV Fraccioacuten volumeacutetrica oacutesea

BV Volumen oacuteseo

CTX Telopeacuteptido C-terminal de la cadena α del colaacutegeno I (CrossLaps)

CFU-GM Ceacutelulas formadoras de granulocitos y macroacutefagos

DA Grado de anisotropiacutea

DE Desviacioacuten estaacutendar

DXA Absorciometriacutea de rayos X de doble energiacutea

DMO Densidad mineral oacutesea

ELISA Enzimo-inmuno ensayo

FA Fosfatasa alcalina

FDA Agencia americana evaluacioacuten de medicamentos (Food amp Drug Administration)

FGF Factor de crecimiento de los fibroblastos

IL-6 Interleukina 6

IGF Factor de crecimiento insuliacutenico

ult Desplazamiento maacuteximo hasta la fractura

ult Deformacioacuten maacutexima hasta la fractura

μCT Microtomografiacutea computerizada

μg Microgramo

μm Micra

M-CSF Factor estimulador de colonias de macroacutefagos

mm Miliacutemetros

MMI Momento polar de inercia

MB Megabytes

NTX Telopeacuteptidos aminoterminales del colaacutegeno I unidos por puentes de piridolina

OPG Osteoprotegerina

OQX Orquidectomizada

OVX Ovariectomizada

PICP Propeacuteptido carboxiterminal del procolaacutegeno I

PINP Propeacuteptido aminoterminal del procolaacutegeno I

PTH Hormona paratiroidea

PTHR1 Receptor 1 de la hormona paratiroidea

RANK Receptor activador del factor nuclear kappa B

RANKL Ligando del receptor activador del factor nuclear kappa B

ROI Regioacuten de intereacutes

sc Viacutea subcutaacutenea

SHAM Intervencioacuten quiruacutergica simulada

SMI Iacutendice estructural del modelo


TbN Nuacutemero de trabeacuteculas

TbPf Factor del patroacuten trabecular

TbSp Separacioacuten trabecular

TbTh Grosor trabecular

ult Tensioacuten maacutexima hasta la fractura

TGF β Factor de crecimiento tumoral beta

TNF α Factor de necrosis tumoral alfa

TRAP Fosfatasa aacutecida tartrato resistente

u Dureza

U Trabajo de rotura hasta la fractura

VOI Volumen de intereacutes

Wnt Proteiacutenas de sentildeal Sistema estimulador de la formacioacuten de osteoblastos

Efecto de PTH (1-84) en un modelo animal de OP del varoacuten Iacutendice

INDICE

1 INTRODUCCIOacuteN 7

11 Morfologiacutea del tejido oacuteseo 7

111 La matriz oacutesea 8

1111 Colaacutegeno 8

1112 Otras proteiacutenas de matriz 9

112 Sales minerales 10

113 Componente celular 10

1131 Osteoblastos y osteocitos 10

1132 Osteoclastos 11

12 Tipos de hueso 13

13 Recambio oacuteseo 14

131 Modelado oacuteseo 14

132 Remodelado oacuteseo 14

14 Regulacioacuten del remodelado oacuteseo factores humorales 16

141 Hormona paratiroidea (PTH) 17

142 Calcitriol 17

143 Calcitonina 17

144 Hormonas sexuales 18

15 Sistema osteoprotegerina (OPG) ligando de RANK (RANKL) 19

16 Marcadores del remodelado oacuteseo 21

161 Osteocalcina 23

162 PINP 23

163 Isoenzima 5b de la TRAP 23

164 CTX 24

17 Masa oacutesea y calidad oacutesea 24

18 Medidas de la cantidad Densidad mineral oacutesea 25

19 Meacutetodos para determinar DMO 26

191 Absorciometriacutea de rayos X de doble energiacutea 26

192 Otros meacutetodos 27

1921 Tomografiacutea computarizada cuantitativa 27

1922 Ultrasonografiacutea 28

110 Medidas de la calidad Caracteriacutesticas estructurales oacuteseas 28

111 Evaluacioacuten de la estructura oacutesea 31

1111 Histomorfometriacutea 31

1112 Microtomografiacutea oacutesea 31

11121 Paraacutemetros de medida 32

112 Biomecaacutenica oacutesea 37

113 Osteoporosis 39

1131 Definicioacuten 39

1132 Tipos de osteoporosis 40

1133 Tratamiento de la osteoporosis 41

1134 Osteoformadores 42

1135 PTH recombinante humana de cadena completa (PTH 1-84) 45

1136 Osteoformadores en la OP del varoacuten 47

114 Modelos experimentales de osteoporosis 47

115 Resumen y comentarios a la introduccioacuten 48

2 OBJETIVOS 53

21 Objetivo 1 53

22 Objetivo 2 53

3 MATERIALES Y MEacuteTODOS 57

31 Disentildeo experimental 57

32 Preparacioacuten del tratamiento 58

34 Anaacutelisis de la microarquitectura 60

341 Reconstruccioacuten de imaacutegenes 61

342 Seleccioacuten del volumen de intereacutes y regioacuten de intereacutes 61

343 Anaacutelisis de la regioacuten trabecular 62

344 Anaacutelisis de la regioacuten cortical 63

35 Anaacutelisis de las propiedades biomecaacutenicas 63

36 Determinaciones de los marcadores de remodelado oacuteseo 65

361 Osteocalcina 65

362 CTX 66


37 Anaacutelisis Estadiacutestico 67

4 RESULTADOS 71

41 Cambios en el peso de los animales tras la orquidectomiacutea 71

41 Cambios en la cantidad oacutesea 72

42 Cambios en la calidad oacutesea 73

421 Microarquitectura trabecular 73

422 Microarquitectura oacutesea cortical 76


423 Propiedades biomecaacutenicas del hueso (ensayos de flexioacuten) 78

424 Cambios en los marcadores de remodelado oacuteseo 79

5 DISCUSIOacuteN 83

6 CONCLUSIONES 93

7 BIBLIOGRAFIacuteA 95

INTRODUCCIOacuteN

Efecto de PTH (1-84) en un modelo animal de OP del varoacuten Introduccioacuten

7

1 Introduccioacuten

11 Morfologiacutea del tejido oacuteseo

El hueso es un tejido conectivo es-

pecializado que junto con el cartiacutelago for-

ma el sistema esqueleacutetico El esqueleto

constituye aproximadamente el 10-15 del

peso corporal 1 El tejido oacuteseo tiene tres

funciones principales mecaacutenica (da forma

al organismo y permite el movimiento

siendo zona de unioacuten de los muacutesculos)

protectora (de los oacuterganos vitales y de la

meacutedula oacutesea) y metaboacutelica (reservorio de

iones principalmente de calcio y foacutesforo

2)

Embrioloacutegicamente la formacioacuten

de un organismo tridimensional a partir de

la informacioacuten del genoma incluye la citodi-

ferenciacioacuten y la morfogeacutenesis El hueso es

el uacutenico tejido del organismo que se rege-

nera de manera completa tras una lesioacuten

(fractura) Las ceacutelulas que forman el esque-

leto oacuteseo derivan de tres estirpes 3

bull Las ceacutelulas de la cresta neural

que dan lugar a los derivados de los arcos

fariacutengeos para formar el esqueleto craneo-

facial

bullEl mesodermo paraxial responsa-

ble del esqueleto craneofacial forma la

mayor parte del esqueleto axial a traveacutes de

la divisioacuten esclerotoacutemica de los somitas

bull Las ceacutelulas del mesodermo de la

placa lateral a partir de las cuales se desa-

rrolla el esqueleto de las extremidades

En todos los tejidos de sosteacuten o

conjuntivos hay dos componentes esencia-

les las ceacutelulas y el material extracelular o

matriz oacutesea 4 El componente celular su-

pone tan solo un 2 del tejido El material

extracelular es el responsable de las pro-

piedades fiacutesicas de los distintos tejidos El

tejido oacuteseo estaacute baacutesicamente formado por

una matriz de proteiacutenas (35) minerales

(65) y ceacutelulas que crean y destruyen y

constantemente esa matriz para mantener

su integridad (Fig 1) La caracteriacutestica es-

pecial del tejido oacuteseo es que la matriz or-

gaacutenica sufre un proceso de mineralizacioacuten

que le confiere su dureza particular

La matriz orgaacutenica estaacute formada

por fibras de colaacutegeno tipo I (90 del total

proteico) cuya organizacioacuten dictamina la

superestructura del hueso pero tambieacuten

por proteiacutenas no estructurales de menor

tamantildeo entre las que cabe destacar la os-

Figura 1 Ribete osteoblaacutestico con aposicioacuten de

osteoide neoformado sobre trabeacutecula desvitalizada

8 Introduccioacuten

teocalcina osteonectina fosfoproteiacutenas

sialoproteiacutenas factores de crecimiento y

proteiacutenas seacutericas (10 restante) proba-

blemente con funciones relacionadas con la

comunicacioacuten ceacutelula-matriz tambieacuten se

pueden encontrar glicosaminoglicanos y

liacutepidos

El componente mineral estaacute forma-

da fundamentalmente por iones de fosfato

caacutelcico depositados en forma de cristales

de hidroxiapatita [Ca9(PO4)6(OH)2] entre las

fibras de colaacutegeno y en menor proporcioacuten

por iones HCO3- Mg2+ citratos Na+ K+

sulfatos etc

El componente celular estaacute forma-

do principalmente por los osteoblastos o

ceacutelulas formadoras de hueso y por los os-

teoclastos o ceacutelulas destructoras de hueso

Existe un tercer tipo celular que deriva de la

diferenciacioacuten de los osteoblastos llama-

dos osteocitos Al estar el hueso en contac-

to directo con la meacutedula oacutesea e infiltrado de

vasos sanguiacuteneos las ceacutelulas oacuteseas se

encuentran bajo la accioacuten directa de un

gran nuacutemero de factores locales y de hor-

monas sisteacutemicas

111 La matriz oacutesea

La matriz oacutesea es la responsable

de las propiedades biomecaacutenicas del hue-

so Las fibras de colaacutegeno proporcionan

flexibilidad y resistencia a la tensioacuten mien-

tras que las sales minerales confieren du-

reza rigidez y resistencia a la compresioacuten

La matriz del hueso se compone de colaacute-

geno otras proteiacutenas de matriz y minera-

les

1111 Colaacutegeno

El colaacutegeno es el principal compo-

nente orgaacutenico de la matriz oacutesea extracelu-

lar Se trata de una proteiacutena fibrilar muy

reticulada que por medio de su estructura

tridimensional (parecida a una cuerda)

proporciona al hueso resistencia frente a la

tensioacuten

Se conocen al menos doce tipos de

colaacutegeno numerados del I al XII La moleacute-

cula de colaacutegeno estaacute compuesta por tres

cadenas polipeptiacutedicas dos cadenas ideacuten-

ticas 1 y una cadena estructuralmente

similar pero geneacuteticamente diferente 2

4 5 El colaacutegeno tipo I es sintetizado por

los osteoblastos los odontoblastos y los

fibroblastos 5 en forma de precursor el

procolaacutegeno tipo I (Fig 2) El procolaacutegeno

tipo I contiene una larga hebra de triple heacute-

lice que termina en los llamados telopeacutepti-

dos cada uno de los cuales finaliza en un

grupo -COOH (carboxi) o -NH2 (amino)

terminal que son pequentildeos segmentos que

ya no tienen estructura superhelicoidal

Tras ser sintetizado por las ceacutelulas el pro-

colaacutegeno tipo I es liberado al exterior celu-

lar donde se produce la escisioacuten de sus

extremos amino- y carboxi- terminales por

accioacuten de peptidasas especiacuteficas


9

Cuando en el organismo se genera

matriz oacutesea se pueden detectar en el sue-

ro de los pacientes los dos peacuteptidos co-

rrespondientes a los extremos del procolaacute-

geno denominados propeacuteptido amino-

terminal del procolaacutegeno I (PINP) de apro-

ximadamente 25 KDa y propeacuteptido carbo-

xiterminal del procolaacutegeno I (PICP) de

aproximadamente 35 KDa Estos peacuteptidos

se utilizan en cliacutenica e investigacioacuten como

marcadores bioquiacutemicos de formacioacuten

oacutesea Una vez escindidos los fragmentos

anteriormente nombrados las moleacuteculas de

colaacutegeno se acoplan una al lado de otra

mediante una reaccioacuten catalizada por una

enzima especiacutefica la lisil-oxidasa que une

la hidroxiprolina de una cadena con un res-

to de lisina de otra cadena formando las

fibras que conforman la matriz oacutesea 78

1112 Otras proteiacutenas de matriz

El 10 de la matriz oacutesea estaacute formada por

proteiacutenas tales como osteocalcina y osteo-

nectina La osteocalcina es la proteiacutena no

colaacutegena que se encuentra en mayor canti-

dad en el hueso 9 Su concentracioacuten en

suero refleja la actividad osteoblaacutestica y su

incremento en se asocia a la mineralizacioacuten

del hueso pero las concentraciones no son

siempre paralelas a las de la fosfatasa al-

calina oacutesea La disminucioacuten del aclaramien-

to renal puede elevar las concentraciones

seacutericas de osteocalcina La osteocalcina en

sangre estaacute presente en muy variadas for-

mas que derivan de la fragmentacioacuten de la

moleacutecula intacta Aumenta durante el cre-

cimiento en el hiperparatirodismo primario

y secundario en el hipertiroidismo en la

Figura 2 Biogeacutenesis del colaacutegeno

10 Introduccioacuten

insuficiencia renal y en la osteoporosis pa-

tologiacutea que estudiaremos en esta tesis

Disminuye en el hipotiroidismo y en el tra-

tamiento con corticosteroides

112 Sales minerales

La matriz oacutesea contiene abundan-

tes sales minerales El fosfato tricaacutelcico

[Ca3 (PO4)2] interactuacutea con el hidroacutexido de

calcio [Ca (OH)2] para formar cristales de

hidroxiapatita [Ca10 (PO4)6(OH)2] lo que

supone casi dos tercios del peso de hueso

Estos cristales incorporan tambieacuten otras

sales de calcio tales como carbonato de

calcio e iones como sodio magnesio y

fluoruro con objeto de aumentar la resis-

tencia del hueso Todas estas sales se de-

positan en la retiacutecula formada por las fibras

de colaacutegeno adquiriendo la misma disposi-

cioacuten en el espacio que eacutestas proceso de-

nominado mineralizacioacuten El proceso estaacute

regulado por los osteoblastos y estaacute me-

diado por la fosfatasa alcalina oacutesea nece-

saria para hidrolizar los eacutesteres de fosfato y

poner en contacto el fosfato con el calcio

para formar los cristales de hidroxiapatita

En la madurez el cuerpo adulto

contiene aproximadamente 1300 g de cal-

cio la mayor parte localizado en los huesos

10 La mineralizacioacuten caacutelcica del hueso es

esencial para su extensioacuten durante el cre-

cimiento y para proporcionar resistencia al

tejido

113 Componente celular

Las ceacutelulas oacuteseas es decir osteo-

blastos osteoclastos y osteocitos protago-

nizan el modelado y remodelado del esque-

leto a traveacutes de las funciones especiacuteficas

que llevan a cabo

1131 Osteoblastos y osteocitos

Los osteoblastos (Fig 3) son las

ceacutelulas responsables de la formacioacuten oacutesea

y del mantenimiento de la arquitectura es-

queleacutetica Su funcioacuten principal es la siacutentesis

y deposicioacuten de las proteiacutenas de la matriz

del hueso (principalmente del colaacutegeno tipo

I) y de su posterior mineralizacioacuten

Se originan a partir de ceacutelulas plu-

ripotenciales mesenquimales localizadas

en la meacutedula oacutesea que ante la presencia

de factores locales proliferan y se diferen-

cian en preosteoblastos y en osteoblastos

maduros 3 11

La membrana de los osteoblastos

posee receptores para diferentes hormo-

nas hormona paratiroidea (PTH) insulina

Figura 3 Osteoblastos (wwwrecursoscnicemeces)


11

progesterona y hormona del crecimiento

asiacute como para moleacuteculas de adhesioacuten (in-

tegrinas) y para diversas citoquinas 12-

14 Estas ceacutelulas tambieacuten presentan re-

ceptores nucleares para los estroacutegenos

androacutegenos glucocorticoides y vitamina D3

Durante el proceso de formacioacuten

oacutesea los osteoblastos quedan incorpora-

dos en la matriz oacutesea y maduran transfor-

maacutendose en osteocitos o bien pueden

convertirse en ceacutelulas de revestimiento (li-

ning cells) 11 Los osteocitos tienen mor-

fologiacutea estrellada esto es poseen ramifi-

caciones (gap junctions) que se extienden

por los canaliacuteculos de la matriz mineraliza-

da y que comunican con otros osteocitos y

con las ceacutelulas de revestimiento

Hasta hace algunos antildeos no se

habiacutea considerado que los osteocitos pu-

dieran tener funciones clave en el metabo-

lismo oacuteseo pero en estudios recientes se

ha descrito que los osteocitos son capaces

de recibir estiacutemulos mecaacutenicos y transfor-

marlos en sentildeales quiacutemicas para transmi-

tirlas a las ceacutelulas de revestimiento con el

fin de modular de manera local el modelado

y remodelado oacuteseos 11

1132 Osteoclastos

Los osteoclastos son las ceacutelulas

encargadas de la resorcioacuten oacutesea (Fig 4)

Realizan funciones opuestas a los osteo-

blastos disolucioacuten del mineral oacuteseo y de-

gradacioacuten de la matriz

Derivan de ceacutelulas hematopoyeacuteti-

cas mononucleares de la meacutedula oacutesea

concretamente de las ceacutelulas formadoras

de granulocitos y macroacutefagos (CFU-GM)

Los precursores osteoclaacutesticos mononu-

cleares circulan por la sangre y encontraacuten-

dose en la superficie del endostio y estando

en presencia de osteoblastos proliferan y

se fusionan formando ceacutelulas multinuclea-

das gigantes 1516

Los osteoclastos presentan un ci-

toplasma acidoacutefilo rico en anhidrasa carboacute-

nica fosfatasa aacutecida tartrato resistente

(TRAP) y un gran nuacutemero de vacuolas con

enzimas lisosomales y colagenasa res-

ponsables de la disolucioacuten del hueso 15

La membrana plasmaacutetica del osteoclasto

tiene la peculiaridad de tener un aacuterea lla-

mada ldquoborde en cepillordquo formada por nume-

rosas invaginaciones que se une iacutentima-

mente a la superficie del hueso formando

un espacio llamado laguna de Howship

Figura 4 Osteoclasto (wwwrecursoscnicemeces)


Las enzimas lisosomales (TRAP colage-

nasa y catepsina K) se secretan a traveacutes

del borde en cepillo hacia la laguna de

Howship donde las bombas de protones

presentes en la membrana plasmaacutetica

crean un ambiente aacutecido que disuelve los

constituyentes de la matriz oacutesea 1115

En la regulacioacuten de la diferencia-

cioacuten y la actividad osteoclaacutestica intervienen

un gran nuacutemero de factores que actuacutean

principalmente a traveacutes de los receptores

superficiales de los osteoclastos Los os-

teoblastos regulan la diferenciacioacuten y la

actividad de los osteoclastos mediante el

sistema RANKRANKLOPG que se anali-

zaraacute posteriormente con maacutes profundidad

De esta manera ambos tipos celulares

estaacuten directamente implicados en el remo-

delado oacuteseo y en la homeostasis del calcio

y del fosfato 11 (Fig 5 a y b)

Figura 5 5a Interacciones entre osteoblasto y

osteoclasto PTH estimula las ceacutelulas del estroma

y los osteoblastos expresan M-CSF y RANK-L el

cual se une al RANK estimulando la osteoclasto-

geacutenesis La osteoprotegerina (OPG) bloquea los

efectos del RANKL sobre el RANK de los macroacute-

fagos 5b Sentildealizacioacuten y diferenciacioacuten osteo-

blastos y osteoclastos Modificado de Teitelbaum SL

Science 2000 289 1504-1508

5a

5b


13

12 Tipos de hueso

Seguacuten su estructura el tejido oacuteseo

se clasifica en hueso cortical y hueso tra-

becular

-Hueso cortical o compacto Se

presenta como una masa soacutelida y continua

de tejido oacuteseo en la cual los espacios uacuteni-

camente pueden percibirse al microscopio

Se ordena en laminillas oacuteseas las cuales

se pueden disponer de manera paralela

(hueso compacto laminar) o de manera

conceacutentrica alrededor de un canal (hueso

compacto de tipo osteoacutenico) Por este canal

discurren vasos sanguiacuteneos y nervios y

junto con las laminillas oacuteseas conceacutentricas

y los osteocitos dispuestos entre las lami-

nillas forman en conjunto denominado os-

teona o sistema de Havers (Fig 6) Los

canales de Havers de osteonas cercanas

estaacuten conectados mediante canales trans-

versales denominados canales de Volk-

mann Del orden de 4 a 20 laminillas oacuteseas

se disponen alrededor de un canal de Ha-

vers Los osteocitos se encuentran en unos

espacios localizados en las laminillas oacuteseas

denominados lagunas De estas lagunas

salen pequentildeos conductos denominados

canaliacuteculos por donde los osteocitos emi-

ten prolongaciones celulares Los canaliacutecu-

los se abren a los canales de Havers por

donde viajan los vasos sanguiacuteneos y des-

de donde los osteocitos obtienen los nu-

trientes (Fig 8)

-Hueso trabecular o esponjoso Es-

taacute constituido por un retiacuteculo tridimensional

de espiacuteculas o trabeacuteculas de tejido oacuteseo

que delimitan un sistema laberiacutentico de es-

pacios intercomunicantes ocupados por la

meacutedula oacutesea (Fig 7) Este tipo de hueso

posee grandes espacios denominados ca-

vidades vasculares ocupados por vasos

sanguiacuteneos y elementos hematopoyeacuteticos

Estas cavidades estaacuten delimitadas por tra-

beacuteculas oacuteseas en las cuales las fibras de

colaacutegeno pueden estar dispuestas de ma-

nera entrecruzada (hueso trabecular no

laminar) o bien ordenadas en laminillas

oacuteseas (hueso trabecular laminar) Gene-

ralmente durante la osteogeacutenesis se forma

primero un hueso trabecular no laminar

denominado primario que posteriormente

es sustituido por un hueso secundario o

trabecular laminar Este uacuteltimo se encuen-

tra por lo general en el interior de los hue-

sos como el interior de la epiacutefisis o en la

cabeza de los huesos largos siempre ro-

deado por hueso compacto

Figura 6 Osteonas en hueso cortical El color azul

indica reemplazamiento dinaacutemico de la osteona por

remodelacioacuten (Reproducido de L Mosekilde)


Figura 8 Estructura y tipos de hueso httpwwwferatocomwikiindexphpHueso

Las osteonas y las trabeacuteculas se

denominan unidades estructurales oacuteseas

(bone structural units BSU) La distribucioacuten

del hueso cortical o trabecular variacutea depen-

diendo del tipo de hueso Asiacute el tejido tra-

becular abunda en la epiacutefisis de los huesos

largos en los huesos cortos y en la porcioacuten

central de los huesos planos El hueso cor-

tical abunda en las diaacutefisis de los huesos

largos y en la laacutemina de los huesos planos

13 Recambio oacuteseo

El hueso estaacute en constante reno-

vacioacuten a lo largo de la vida en que tanto el

hueso trabecular como el cortical pasan

dos procesos fisioloacutegicos modelado y re-

modelado 17

131 Modelado oacuteseo

Permite la formacioacuten de hueso

nuevo con lo que puede modificarse la

forma y resistencia del esqueleto Este pro-

ceso tiene lugar principalmente durante la

infanciaadolescencia a medida que los

huesos crecen y se desarrollan En la edad

adulta el modelado oacuteseo es el proceso

responsable de la formacioacuten de hueso nue-

vo y del aumento en el tamantildeo de las veacuter-

tebras 18

132 Remodelado oacuteseo

Este proceso incluye la resorcioacuten

oacutesea seguida de la formacioacuten de hueso

nuevo y es un mecanismo por el que el

hueso se repara a siacute mismo y se adapta a

las necesidades mecaacutenicas Es el proceso

predominante en el adulto en que el tama-

ntildeo del esqueleto no se modifica El hueso

se destruye y se forma en una secuencia

controlada por sentildealizacioacuten bioquiacutemica el

Figura 7 Feacutemur proximal observado desde el

entramado trabecular correspondiente al triaacutengu-

lo de Ward (Reproducido de L Mosekilde)


15

hueso viejo es destruido y sustituido por

hueso nuevo durante la vida adulta mante-

nieacutendose en un equilibrio dinaacutemico que de-

nominamos ldquoacoplamientordquo en el que for-

macioacuten y destruccioacuten o resorcioacuten son equi-

valentes resultando en una cantidad de

masa oacutesea neta constante El proceso de

remodelacioacuten tiene lugar en ciertas zonas a

lo largo de la superficie del hueso llamadas

unidades de remodelado oacuteseo (BMU) Ca-

da antildeo se remodela el 2-10 del esquele-

to siendo el 80 de la actividad de recam-

bio oacuteseo en el hueso trabecular mientras

que el 20 del remodelado ocurre en el

hueso cortical 18

La funcioacuten principal del remodelado

es el mantenimiento y adecuacioacuten de las

caracteriacutesticas mecaacutenicas del hueso me-

diante la continua sustitucioacuten de tejido oacuteseo

dantildeado (presencia de microfracturas) por

tejido nuevo y mediante la adaptacioacuten de

la organizacioacuten espacial del hueso recieacuten

sintetizado a la sobrecarga de cada mo-

mento siendo igualmente importante el

mantenimiento de la homeostasis mineral

del organismo 19 Es un fenoacutemeno conti-

nuo de reparacioacuten y renovacioacuten oacutesea que

transcurre en cuatro etapas fase inicial o

de activacioacuten fase de resorcioacuten fase in-

termedia fase de formacioacuten y finalmente

fase de mineralizacioacuten oacutesea 11 (Fig 9)

Fase inicial o de activacioacuten La ac-

tivacioacuten comienza con el reclutamiento de

los precursores de los osteoclastos Dichos

Figura 9 Representacioacuten esquemaacutetica de la

remodelacioacuten del hueso trabecular Reproducido de

Parthenon Publishing and Journal of Danish Medical

Association


precursores proliferan se diferencian y se

fusionan para formar las grandes ceacutelulas

multinucleadas que constituyen los osteo-

clastos maduros El fenoacutemeno de activa-

cioacuten es consecuencia de la intervencioacuten de

una serie de sentildeales entre las que cabe

destacar la situacioacuten endocrinoloacutegica gene-

ral del individuo cambios en el microam-

biente celular local cambios en las fuerzas

mecaacutenicas locales y en la propia estructura

oacutesea surgidos como consecuencia del en-

vejecimiento o de dantildeos mecaacutenicos Para

alcanzar la matriz oacutesea los osteoclastos

tienen que unirse a la superficie oacutesea para

ello las ceacutelulas de revestimiento se retraen

dejando huecos a traveacutes de los cuales pa-

san los osteoclastos Este proceso permite

que la superficie quiescente se active

Fase de resorcioacuten Esta fase co-

mienza cuando los osteoclastos completa-

mente diferenciados empiezan a segregar

al espacio existente entre el borde en cepi-

llo y la matriz (laguna de Howship) proto-

nes y enzimas lisosomales proteoliacuteticas

(fundamentalmente catepsina K) La acidifi-

cacioacuten produce un fenoacutemeno de desmine-

ralizacioacuten y posteriormente la matriz des-

mineralizada es degradada por las enzimas

proteoliacuteticas Las sustancias liberadas del

hueso pasan al interior del osteoclasto que

las procesa y finalmente acaban pasando

al torrente circulatorio Tras finalizar su ac-

tividad los osteoclastos mueren por apop-

tosis

Fase intermedia de reposo o inver-

sioacuten Una vez finalizado el proceso de re-

sorcioacuten la superficie oacutesea queda libre de

ceacutelulas excepto por unos pocos macroacutefa-

gos que limpian la cavidad y tienen la fun-

cioacuten de formar la liacutenea de cementacioacuten so-

bre la que se depositaraacute hueso nuevo En

esta fase probablemente se establecen

sentildeales que reclutan a los preosteoblastos

Fase de formacioacuten Esta fase es

llevada a cabo por los osteoblastos una

vez han madurado a partir de sus ceacutelulas

precursoras y se activan comenzando a

depositar los componentes orgaacutenicos de la

matriz oacutesea generando un tejido oacuteseo no

mineralizado llamado osteoide

Fase de mineralizacioacuten Es la fase

final del remodelado y consiste en la mine-

ralizacioacuten del osteoide mediante el depoacutesito

de hidroxiapatita de calcio

14 Regulacioacuten del remodelado

oacuteseo factores humorales

El remodelado oacuteseo se encuentra

regulado por muacuteltiples factores tanto a ni-

vel local como sisteacutemico que van a contro-

lar el reclutamiento replicacioacuten diferencia-

cioacuten y actividad de los osteoblastos y los

osteoclastos 20 (Fig 10) Ademaacutes la pre-

sencia de estiacutemulos mecaacutenicos es impor-

tante en el proceso de remodelado oacuteseo


17

Existen diversas hormonas involu-

cradas en el remodelado oacuteseo Algunas de

ellas se encuentran a su vez reguladas por

las concentraciones extracelulares de cal-

cio como son la PTH la 125-

dihidroxivitamina D y la calcitonina mien-

tras que otras son independientes de eacutesta

androacutegenos estroacutegenos glucocorticoides

hormonas tiroideas y hormona del creci-

miento 20

141 Hormona

paratiroidea (PTH)

Como vere-

mos maacutes adelante

sus efectos sobre el

tejido oacuteseo son com-

plejos Niveles elevados y mantenidos de

esta hormona producen un aumento de la

actividad osteoclaacutestica mientras que su

administracioacuten intermitente tiene efectos

anaboacutelicos 21 Los efectos de la PTH son

la transformacioacuten de osteocitos en osteo-

blastos activos y el aumento de la vida me-

dia de estos por disminucioacuten de la apopto-

sis pero a la vez estimula la secrecioacuten de

RANKL IGF-1 e interleuquinas (IL-6 e IL-

11) por los osteoblastos lo que activa la

diferenciacioacuten y funcioacuten osteoclaacutestica 22

142 Calcitriol

El calcitriol

tambieacuten llamado

125- dihidroxivitami-

na D tiene muacuteltiples acciones sobre el re-

modelado oacuteseo estimula la resorcioacuten oacutesea

a traveacutes de su accioacuten sobre osteoclastos y

sus precursores Entre otras acciones se

incluye el aumento de la absorcioacuten intesti-

nal de calcio y la inhibicioacuten de la secrecioacuten

de PTH actuando sobre las paratiroides e

interviene tambieacuten activando la mineraliza-

cioacuten oacutesea 23

143 Calcitonina

In vitro inhibe la

accioacuten de los osteoclastos

tras inducir un descenso

en el nuacutemero de recepto-

res aunque se desconoce

la trascendencia bioloacutegica de esta accioacuten

24 Algunos autores proponen ademaacutes

acciones sobre los osteoblastos El aumen-

to observado de los niveles de calcitonina

durante el crecimiento el embarazo y la

lactancia apoyan su papel en los cambios

que experimenta la masa oacutesea

Figura 10 Remodelado oacuteseo y hormonas


144 Hormonas sexuales

Las hormonas sexuales desempe-

ntildean un importante papel tanto en el desa-

rrollo como en el mantenimiento de la masa

oacutesea Tradicionalmente se consideroacute que el

papel de estroacutegenos y testosterona era es-

peciacutefico del sexo en la actualidad se sabe

que ambos tipos de hormonas desempe-

ntildean acciones en el tejido oacuteseo al expresar-

se receptores para ambas hormonas inde-

pendientemente del sexo Las hormonas

sexuales ejercen un efecto positivo sobre la

masa oacutesea inhibiendo la resorcioacuten y esti-

mulando la formacioacuten El efecto antirresor-

tivo de los estroacutegenos es maacutes potente y

aunque ambos estimulan la formacioacuten

oacutesea la testosterona influye fundamental-

mente sobre osteoblastos maduros y os-

teocitos mientras que los estroacutegenos regu-

lan la actividad osteoblaacutestica en distintas

fases

El papel de los estroacutegenos en el

metabolismo oacuteseo queda de manifiesto en

la peacuterdida de masa oacutesea que ocurre en la

menopausia lo que ocasiona un aumento

del remodelado debido a la elevacioacuten de

distintas citoquinas prorresortivas como IL-

1 M-CSF y el factor de necrosis tumoral α

(TNF- α) 25 Sus efectos sobre las ceacutelulas

oacuteseas estaacuten mediados por dos clases de

receptores estrogeacutenicos el receptor α pre-

sente en osteoblastos y osteoclastos y el

receptor β expresado solo por osteoblas-

tos Los estroacutegenos ejercen ademaacutes sus

efectos positivos inhibiendo el desarrollo de

los osteoclastos favoreciendo su apoptosis

por estiacutemulo de la produccioacuten del factor de

crecimiento tumoral β (TGF β) por los os-

teoblastos y previenen ademaacutes la apopto-

sis osteoblaacutestica 26

Aunque los androacutegenos desempe-

ntildean funciones similares in vitro en general

los estudios que han investigado sus efec-

tos sobre las ceacutelulas oacuteseas no arrojan re-

sultados tan concluyentes como los reali-

zados con estroacutegenos tanto para la pro-

duccioacuten de citoquinas como sobre la proli-

feracioacuten y diferenciacioacuten osteoblaacutestica Los

principales efectos de los androacutegenos tanto

en varones como en mujeres son incre-

mentar el tamantildeo oacuteseo y estimular la for-

macioacuten con un discreto efecto de inhibicioacuten

de la resorcioacuten oacutesea La mayoriacutea de los

estudios realizados in vitro demuestran un

efecto estimulador de la proliferacioacuten y dife-

renciacioacuten osteoblaacutestica a la vez que inhi-

ben su apoptosis 27 La existencia de un

efecto directo de los androacutegenos sobre los

osteoclastos es controvertida y se ha pro-

puesto que gran parte de los efectos de

inhibicioacuten osteoclaacutestica estaacuten mediados de

forma indirecta por la accioacuten sobre osteo-


19

Figura 11 Papel de RANK RANKL y OPG en la osteoclastogeacutenesis en situacioacuten homeostaacutetica y patoloacutegica

Reproducido en J Endod 2008 August 34(8) 932ndash938 doi 101016jjoen200805002

blastos aunque es importante destacar que

la mayoriacutea de estos efectos no han sido

comprobados ex vivo

En varones los androacutegenos son

responsables en gran medida del desarrollo

de la masa muscular lo que indirectamente

tambieacuten determina mayor tamantildeo oacuteseo se-

cundario a una mayor carga mecaacutenica

aunque se desconocen los mecanismos

por los que el aumento de masa muscular

afecta el remodelado Resultados obteni-

dos de estudios realizados en animales de

experimentacioacuten resaltan que el principal

efecto esqueleacutetico de los androacutegenos es la

regulacioacuten del tamantildeo oacuteseo por potencia-

cioacuten de la aposicioacuten de hueso sobre la su-

perficie perioacutestica externa 28 presentando

efectos anaboacutelicos directos

15 Sistema osteoprotegerina

(OPG) ligando de RANK

(RANKL)

Entre los factores recientemente

descubiertos que tienen un papel impor-

tante en la regulacioacuten del remodelado oacuteseo

se encuentra el RANKL (ligando del re-

ceptor activador del factor nuclear kappa-

B) perteneciente a la superfamilia de li-

gandos del TNF Es una proteiacutena trans-

membrana expresada en osteoblastos ceacute-

lulas del estroma y ceacutelulas del sistema in-

mune Su produccioacuten variacutea dependiendo

del grado de madurez y diferenciacioacuten de

las ceacutelulas 29 El mecanismo por el cual

se activa el remodelado oacuteseo es muy com-

plejo y para entenderlo hay que sentildealar

que existe una estrecha interrelacioacuten entre


la actividad y el desarrollo de osteoblastos

y osteoclastos (Fig 11) Como vimos ante-

riormente los osteoclastos son ceacutelulas mul-

tinucleadas originadas a partir de precurso-

res hematopoyeacuteticos como resultado de su

interaccioacuten con precursores de los osteo-

blastos que expresan RANKL

La interaccioacuten de RANKL con su

receptor (RANK) en los preosteoclastos

inicia el proceso de osteoclastogenesis y

ademaacutes incrementa su capacidad resortiva

y prolonga su supervivencia Ademaacutes el

contacto ceacutelula-ceacutelula entre osteoblastos y

osteoclastos a traveacutes del sistema RANK-

RANKL hace que el osteoclasto cambie

estructuralmente y se inicie la resorcioacuten

oacutesea La secrecioacuten de hidrogeniones y de

enzimas liacuteticas como TRAP en la laguna de

resorcioacuten completan el proceso Es intere-

sante resentildear que se requiere la presencia

de M-CSF producido tambieacuten por los os-

teoblastos 30

El sistema antes descrito se com-

pleta con la tercera sustancia reguladora

del proceso la osteoprotegerina (OPG)

una proteiacutena soluble expresada en una va-

riedad de tejidos incluidas las ceacutelulas os-

teoblaacutesticas La actividad bioloacutegica de OPG

contrarresta los efectos de RANKL al ac-

tuar como un receptor ldquosentildeuelordquo de este

uacuteltimo De esta manera al competir con la

unioacuten de RANK y RANKL la OPG inhibe la

diferenciacioacuten y activacioacuten de los osteo-

clastos y disminuye la resorcioacuten oacutesea Por

lo tanto las expresiones de RANKL y OPG

en condiciones homeostaacuteticas estaraacuten co-

ordinadas para regular la diferenciacioacuten y

activacioacuten de los osteoclastos 30 Son

claacutesicos ya los estudios que ayudaron a

comprender la funcioacuten del sistema OPG-

RANKL Los ratones knock-out para OPG

desarrollaban una osteoporosis grave

mientras que la sobreexpresioacuten de OPG en

ratones transgeacutenicos produciacutea osteopetro-

sis Asimismo la ausencia de RANKL en

ratones produciacutea osteopetrosis ausencia

de ganglios linfaacuteticos y deficiencia de linfo-

citos B y T mientras que la administracioacuten

de RANKL en su forma soluble aumentaba

la actividad osteoclaacutestica

Por otra parte los factores hormo-

nales actuacutean tambieacuten modulando el aco-

plamiento osteoblastos-osteoclastos Como

hemos visto los estroacutegenos constituyen el

principal inhibidor endoacutegeno de la resorcioacuten

oacutesea al reducir el nuacutemero de osteoclastos

(Fig 12)

Figura 12 Hormonas y RANKL-OPG Reproducido

en Riancho J Reumatol Cliacuten Vol 7 Suppl 2


21

En los uacuteltimos antildeos se ha descu-

bierto un nuevo sistema regulador del re-

modelado oacuteseo llamado sistema

Wntesclerostina 31 siendo la esclerosti-

na un inhibidor de la formacioacuten oacutesea y el

Wnt un activador

Como hemos visto el proceso de

remodelado integra la unioacuten de factores de

diverso origen lo cual le dota de una gran

complejidad El descubrimiento de las viacuteas

anteriormente nombradas ha complicado

sustancialmente el conocimiento exacto del

proceso de remodelado pero a la vez abre

la posibilidad de futuras terapias para el

tratamiento de las enfermedades metaboacuteli-

cas oacuteseas 32

16 Marcadores del remodelado

oacuteseo

Como hemos visto anteriormente

el hueso estaacute sometido a un proceso me-

taboacutelico de formacioacuten y resorcioacuten el remo-

delado oacuteseo que se inicia con la activacioacuten

de la resorcioacuten oacutesea por el osteoclasto y le

sigue la formacioacuten oacutesea llevada a cabo por

el osteoblasto En la vida adulta la cantidad

de hueso formado es igual a la de hueso

destruido (acoplamiento) pero existen si-

tuaciones en que una de estas actividades

sobrepasa a la otra produciendo en todo

caso desequilibrios en la resistencia oacutesea

Es por ello por lo que resulta de extraordi-

nario intereacutes para el cliacutenico poder cuantifi-

car de alguacuten modo las actividades formado-

ra y resortiva del hueso para identificar la

situacioacuten del remodelado oacuteseo en una cir-

cunstancia dada y poder instaurar o seguir

un tratamiento Hay que tener en cuenta

que el remodelado oacuteseo puede tambieacuten

valorarse en la cliacutenica de forma directa

mediante teacutecnicas de histomorfometriacutea a

partir de la biopsia oacutesea

La caracterizacioacuten de los compo-

nentes celulares y extracelulares de la ma-

triz esqueleacutetica ha permitido la identifica-

cioacuten de marcadores bioquiacutemicos que refle-

jan de forma especiacutefica los procesos de

formacioacuten y resorcioacuten oacutesea Los marcado-

res de remodelado incluyen enzimas y peacutep-

tidos no enzimaacuteticos y se clasifican en fun-

cioacuten de la fase que representan aunque

algunos pueden ser reflejo de las dos fases

debido al fenoacutemeno de acoplamiento Los

marcadores que reflejan la actividad os-

teoblaacutestica se denominan marcadores de

formacioacuten y se determinan en suero A los

marcadores relacionados los osteoclastos

se les denomina marcadores de resorcioacuten

y la mayoriacutea se determinan en la orina (Ta-

bla 1) La aplicacioacuten cliacutenica actual maacutes re-

levante de los marcadores de recambio

oacuteseo en la osteoporosis es la evaluacioacuten de

la respuesta terapeacuteutica ya que no deben

utilizarse en diagnoacutestico debido a su amplia

variabilidad Tambieacuten se ha estudiado su

utilidad en la prediccioacuten del riesgo de frac-

tura y de peacuterdida de masa oacutesea asiacute como

su correlacioacuten con la DMO


Tabla 1 Marcadores bioquiacutemicos del remodelado oacuteseo

Marcadores de formacioacuten

Enzimas sintetizadas por los osteoblastos

Fosfatasa alcalina total (FAT)

Isoenzima oacutesea de la fosfatasa alcalina (FAO)

Otras proteiacutenas sintetizadas por osteoblastos

Osteocalcina (Bone Gla-Protein BGP)

Propeacuteptido carboxiterminal del procolaacutegeno 1 (PICP)

Propeacuteptido aminoterminal del procolaacutegeno 1 (PINP)

Marcadores de resorcioacuten

Enzimas sintetizadas por los osteoclastos

Fosfatasa aacutecida resistente al tartrato (FART) en suero

Derivados de la degradacioacuten del mineral del hueso

Cociente calciocreatinina

Derivados de la degradacioacuten del colaacutegeno oacuteseo

Hidroxiprolina

Piridinolina (Pir) y deoxipiridinolina (Dpir) libres

Telopeacuteptido carboxiterminal del colaacutegeno I con puentes de piridinolina (ICTP) en suero

Telopeacuteptido aminoterminal del colaacutegeno I con puentes de piridinolina (NTX) suero y orina

Telopeacuteptido carboxiterminal de la cadena α1 colaacutegeno I (szlig-Cross-Laps CTX) suero y orina


23

A continuacioacuten comentaremos maacutes en de-

talle algunos aspectos de los marcadores

del remodelado oacuteseo que se van a utilizar

en el apartado de materiales y meacutetodos de

este trabajo

161 Osteocalcina

La osteocalcina (Bone Gla-Protein

BGP) es una proteiacutena de 49 aminoaacutecidos

sintetizada por los osteoblastos Su princi-

pal caracteriacutestica estructural es la presen-

cia del aminoaacutecido gamma-carboxi-

glutaacutemico (Gla) en su secuencia en posi-

ciones 19 21 y 24 formado tras la siacutentesis

de la moleacutecula por gamma-carboxilacioacuten

del aminoaacutecido glutaacutemico A traveacutes del Gla

la osteocalcina es capaz de unirse a la fase

mineral del hueso (Fig 13) Debido a que la

porcioacuten que pasa al suero es directamente

proporcional a la cantidad sintetizada por el

osteoblasto la osteocalcina se utiliza como

marcador bioquiacutemico de formacioacuten oacutesea

33

162 PINP

El PINP o propeacuteptido aminotermi-

nal del colaacutegeno I es una proteiacutena circulan-

te en el suero liberada durante el proceso

de siacutentesis del colaacutegeno I por el osteoblas-

to La medida de esta proteiacutena resulta ser

un marcador de elevada sensibilidad en el

estudio de la formacioacuten oacutesea en los proce-

sos de osteoporosis 34

163 Isoenzima 5b de la TRAP

La fosfatasa aacutecida tartrato resis-

tente (TRAP) es una enzima lisosomal libe-

rada por el osteoclasto activo El suero con-

tiene otras isoenzimas de la fosfatasa aacuteci-

da pero soacutelo la que procede de los hema-

tiacutees y la oacutesea son resistentes al tartrato

Por ello la determinacioacuten de la actividad

seacuterica de la fosfatasa aacutecida en presencia

del anioacuten tartrato constituye una medida

especiacutefica de resorcioacuten oacutesea

La TRAP se determina por una

teacutecnica sencilla similar a la de la fosfatasa

alcalina pero realizada en medio aacutecido

(pH=48) antildeadiendo tartrato soacutedico Re-

cientemente se ha demostrado que el sue-

ro contiene dos formas de TRAP la 5a y la

5b De ellas la forma 5a contiene aacutecido

siaacutelico a diferencia de la forma 5b Las pro-

piedades antigeacutenicas y el pH optimo de la

isoenzima 5b son ideacutenticos a los de la

TRAP purificada de los osteoclastos huma-

nos y completamente diferentes de las de

Figura 13 Siacutentesis de osteocalcina dependiente del

osteoblasto


la isoenzima 5a lo que sugiere que la for-

ma 5b es la que procede de los osteoclas-

tos y la 5a de otras fuentes no determina-

das 35 Los ensayos colorimeacutetricos y en-

zimaacuteticos que se habiacutean desarrollado hasta

este momento detectaban simultaacutenea-

mente las formas 5a y 5b y esa podriacutea ser

una causa antildeadida de su falta de sensibili-

dad con respecto a otros marcadores de

resorcioacuten oacutesea En la actualidad existen

meacutetodos por los que es posible analizar

especiacuteficamente la isoenzima 5b de la

TRAP en suero que es la que se determi-

naraacute en este trabajo

164 CTX

El telopeacuteptido carboxiterminal

(CrossLaps CTX) es otro producto de de-

gradacioacuten del colaacutegeno tipo I habieacutendose

desarrollado anticuerpos que ayudan a su

identificacioacuten Se trata de un fragmento de

ocho aminoaacutecidos perteneciente a la regioacuten

telopeptiacutedica C-terminal de la cadena α-1

del colaacutegeno I Este peacuteptido se elimina ge-

neralmente unido a un puente de piridinoli-

na

Se ha descubierto que el fragmento

CTX es susceptible de isomerizacioacuten Den-

tro de su secuencia de 8 aminoaacutecidos

(EKAHDGGR) la unioacuten D-G es un lugar

potencial de β-isomerizacioacuten 36 De he-

cho el CTX que proviene de colaacutegeno re-

cieacuten sintetizado tiene una estructura lineal

(α-CTX) pero el grado de isomerizacioacuten (β-

CTX) aumenta al aumentar la edad del co-

laacutegeno oacuteseo

En los adultos la mayor proporcioacuten

de C-telopeacuteptido se encuentra en la forma

beta Por ello cuando nos referimos al CTX

hablamos impliacutecitamente del β-CTX

17 Masa oacutesea y calidad oacutesea

La existencia de una masa oacutesea

baja ha sido la idea maacutes constantemente

vinculada al concepto de osteoporosis La

propia etimologiacutea de la palabra osteoporo-

sis ldquohuesos porososrdquo se relaciona tanto

con la idea de una peacuterdida de masa oacutesea

como con un trastorno de la microarquitec-

tura ya que los ldquoporosrdquo se refieren a los

huecos que apareciacutean en el entramado tra-

becular (y por lo tanto a la falta de trabeacute-

culas) Hay trastorno de la microarquitectu-

ra porque se ha perdido hueso y la peacuterdida

de hueso se establece a expensas del

adelgazamiento o la desaparicioacuten de los

elementos estructurales del mismo (trabeacute-

culas cortical oacutesea) 37 (Fig 14)

Por otra parte una masa oacutesea

inadecuadamente baja ademaacutes de ser un

factor de riesgo de fractura es un elemento

definitorio de la enfermedad No es extrantildeo

por tanto que se la haya elegido como cri-

terio diagnoacutestico En estos momentos y a

propuesta de la OMS la osteoporosis se

diagnostica en funcioacuten de la existencia de

una densidad mineral oacutesea (DMO) baja


25

Figura 14 Resorcioacuten osteoclaacutestica profunda en una

trabeacutecula horizontal de la 3ordm veacutertebra lumbar en una

mujer de 84 antildeos Reproducido de L Mosekilde Else-

vier Science reg

En definitiva masa oacutesea baja y al-

teracioacuten de la microarquitectura son dos

caras de una misma moneda Lo maacutes in-

teresante de esta asociacioacuten es que justifi-

ca que el aumento de la fragilidad que

acompantildea a la peacuterdida de masa oacutesea sea

desproporcionado para la misma El proce-

so que subyace a ambos fenoacutemenos es

una alteracioacuten del remodelado por lo que

la osteoporosis podriacutea identificarse tambieacuten

como una enfermedad propia del remode-

lado oacuteseo 37

Calidad oacutesea es un concepto im-

preciso en el que se ha pretendido incluir

todo aquello que siendo ajeno a la masa

oacutesea condiciona la fragilidad del hueso En

un sentido maacutes apropiado deberiacutea guardar

relacioacuten fundamentalmente con las caracte-

riacutesticas del tejido oacuteseo las propiedades del

colaacutegeno la situacioacuten de la mineralizacioacuten

del osteoide el acumulo de liacuteneas de ce-

mentacioacuten (resultado del recambio oacuteseo) la

presencia de lesiones de fatiga etc Algu-

nas veces se incluye en el concepto de ca-

lidad la microarquitectura pero ya hemos

visto su interdependencia con la masa oacutesea

37 Tambieacuten podriacutea considerarse el re-

cambio oacuteseo que guarda una relacioacuten con

la fragilidad del hueso menos vinculada a la

masa oacutesea La calidad oacutesea de la cual de-

pende la resistencia oacutesea y el riesgo de

fractura es por tanto el resultado integrado

de diversas caracteriacutesticas oacuteseas como

son la cantidad oacutesea y las caracteriacutesticas

estructurales y dinaacutemicas del hueso

(Fig15)

18 Medidas de la cantidad

Densidad mineral oacutesea

La densidad mineral oacutesea (DMO)

es la cantidad de mineral en gramos por

unidad de aacuterea o de volumen oacuteseo (gr oacute

mg) cm2 oacute cm3) Como indica su denomi-

nacioacuten la principal aplicacioacuten de este meacute-

todo es la medicioacuten cuantitativa de la den-

sidad de los depoacutesitos minerales de los

huesos que condicionan sus propiedades

mecaacutenicas La masa oacutesea y la DMO se uti-

lizan como sinoacutenimos y presentan una rela-

cioacuten directa con la resistencia oacutesea consi-

deraacutendose que la DMO justifica hasta un

85 de la resistencia efectiva


Se ha comprobado que el riesgo de

fractura es inversamente proporcional a la

DMO siendo que algunos estudios sugie-

ren que el riesgo de fractura de una zona

de hueso depende de la DMO en dicha lo-

calizacioacuten 38 Sin embargo es la combi-

nacioacuten de la DMO y los factores de riesgo

cliacutenicos lo que consigue una mejor estima-

cioacuten del riesgo de fractura ya que estos

uacuteltimos nos informan sobre la calidad oacutesea

de dicho individuo Los factores de riesgo

cliacutenicos maacutes importantes son la edad y la

presencia de fractura osteoporoacutetica previa

Un estudio caacutesico publicado en

NEJM (Fig 16) identificoacute que la disminu-

cioacuten de la DMO (abscisas en el graacutefico) era

un factor importante de riesgo ya que in-

crementaba el riesgo de fractura de cadera

en un cohorte de mujeres mayores de 65

antildeos 39

19 Meacutetodos para determinar DMO

191 Absorciometriacutea de rayos X de

doble energiacutea

Son muchos los meacutetodos de ima-

gen (Tabla 2) que se han utilizado para

medir la DMO con objeto de identificar ma-

sa oacutesea baja e individuos con un elevado

riesgo de fracturas De ellos el maacutes utiliza-

do y considerado meacutetodo estaacutendar en la

actualidad es la absorciometriacutea de rayos X

de doble energiacutea (DXA) En este caso se

utilizan dos tipos de fotones obtenidos de

un tubo de rayos X logrando una mayor

exactitud y precisioacuten al utilizar dos medidas

simultaacuteneas a traveacutes del cuerpo La medida

de DMO puede hacerse en todo el cuerpo

(masa oacutesea total) o bien seleccionar una

No factores riesgo

In

cid

en

cia

fra

ctu

ra

s c

ad

era

(p

or 1

00

0 m

ujer-antilde

o)

273

147

94

456

19

26 11 11

0

10

20

30

Muy baja Baja Normal

0-2

3 a 4

gt5

Cummings SR et al NEJM 1995332767Densidad oacutesea

Figura 16 Riesgo anual de fractura de cadera en

relacioacuten con la tasa de fractura por 1000 mujeres-

antildeos

Figura 15 Factores que influyen en la resistencia a la fractura Modificado de Chesnut y Rosen J Bone Min Res 2001


27

ldquoregioacuten de intereacutesrdquo corporal para realizar la

determinacioacuten Los sectores del esqueleto

que habitualmente se consideran maacutes

apropiados para el diagnoacutestico de osteopo-

rosis son la columna lumbar y el tercio pro-

ximal del feacutemur

Tabla 2 Meacutetodos de medicioacuten in vivo del

contenido mineral oacuteseo

Meacutetodos de medicioacuten in vivo del


Contenido mineral del cuerpo entero

Absorciometriacutea de doble energiacutea (DXA total)

Contenido mineral de regiones especiacuteficas

Absorciometriacutea de doble energiacutea (DXA local)

Ultrasonidos (QUS)

Tomografiacutea computarizada cuantitativa

(QCT)

En cuanto a la interpretacioacuten de los

resultados la capacidad predictiva de la

medida de la DMO en relacioacuten con el desa-

rrollo de la fractura es comparable en mag-

nitud a la que tiene la presioacuten sanguiacutenea en

relacioacuten con el accidente vascular cerebral

y mejor que la del colesterol seacuterico para la

enfermedad coronaria 37 El riesgo relati-

vo de fractura aumenta de 15 a 25 veces

por cada disminucioacuten de una desviacioacuten

estaacutendar en la DMO con respecto a contro-

les de la misma edad Existe una relacioacuten

exponencial entre la peacuterdida de DMO y el

incremento en el riesgo de fractura

Ademaacutes debido a la baja dosis de

radiacioacuten recibida su disponibilidad y faacutecil

uso hacen que la DXA sea una teacutecnica

ampliamente utilizada tanto en ensayos

cliacutenicos estudios epidemioloacutegicos como en

la cliacutenica en general para la determinacioacuten

de la DMO En el presente trabajo utiliza-

remos esta teacutecnica para la determinacioacuten

de la DMO en nuestros animales de expe-

rimentacioacuten

192 Otros meacutetodos

1921 Tomografiacutea computarizada cuanti-

tativa

Presenta la ventaja al igual que la

proyeccioacuten lateral de DXA de poder aislar

el hueso trabecular del cuerpo vertebral y

medir la DMO sin la influencia de la apoacutefisis

espinosa Por ello parece ser ligeramente

mejor predictor del riesgo de fractura verte-

bral que la proyeccioacuten antero-posterior de

DXA 40 Sin embargo la tomografiacutea

computarizada cuantitativa es poco utiliza-

da al ser maacutes cara menos reproducible y

requerir una mayor irradiacioacuten que la medi-

cioacuten de DMO mediante DXA


1922 Ultrasonografiacutea

Mide la transmisioacuten del ultrasonido

a traveacutes de los huesos accesibles a este

La velocidad de transmisioacuten de la onda es-

taacute en relacioacuten con la densidad oacutesea por lo

que es posible correlacionar la medida ul-

trasonograacutefica con la DMO Las principales

ventajas frente a la teacutecnica DXA son el me-

nor coste la portabilidad de los aparatos y

la nula exposicioacuten a radiacioacuten para el pa-

ciente La medida de DMO suele realizarse

sobre hueso calcaacuteneo y parece ser un

buen predictor del riesgo de fractura de

cadera 41 Algunos estudios incluso su-

gieren que la medida cuantitativa ultraso-

nograacutefica es al menos tan buena como

otros factores cliacutenicos de riesgo de fractura

en mujeres en riesgo de osteoporosis 42

A pesar de la existencia de otros

meacutetodos diagnoacutesticos con ventajas e in-

convenientes la mayoriacutea de los pacientes

de alto riesgo precisaraacuten la realizacioacuten de

DXA confirmatoria tanto para determinar la

necesidad de tratamiento como para moni-

torizar los resultados de este

110 Medidas de la calidad

Caracteriacutesticas estructurales

oacuteseas

Las caracteriacutesticas estructurales

del hueso son aquellas que contribuyen

junto con la masa oacutesea a la integridad ge-

neral del hueso y su resistencia a la fractu-

ra 43

Dichas caracteriacutesticas se pueden

dividir en dos grupos fundamentales

-Arquitectura oacutesea Que engloba

tanto la macroarquitectura (tamantildeo forma y

geometriacutea y densidad trabecular del hueso

estudiado) como la microarquitectura es

decir la manera coacutemo se interconecta el

tejido oacuteseo en dicho hueso (grosor trabecu-

lar conectividad porosidad nuacutemero de

trabeacuteculas)

-Propiedades materiales y dinaacutemi-

cas del hueso Como son el grado de mine-

ralizacioacuten oacutesea el tamantildeo y la orientacioacuten

de los cristales de hidroxiapatita el dantildeo

acumulado las microfracturas y la repara-

cioacuten de estas la composicioacuten oacutesea (por-

centaje de hueso trabecular y cortical) las

caracteriacutesticas de la matriz oacutesea las es-

tructura del colaacutegeno las conexiones entre

los diferentes componentes oacuteseos etc

A pesar de que el efecto individual

de algunos de estos componentes sobre la

resistencia oacutesea no estaacute claro se acepta

que la resistencia mecaacutenica del hueso es el

reflejo de la suma de la masa y las caracte-

riacutesticas estructurales y dinaacutemicas oacuteseas

Por lo que hemos visto anterior-

mente hemos de recordar que el tejido

oacuteseo no es homogeacuteneo Existen dos tipos

de tejido claramente diferenciados (trabe-


29

cular y cortical) y la macro y microarquite-

cura de cada hueso de organiza de acuer-

do con los sitios de mayor carga o estreacutes

(Fig 17)

A diferencia del hueso cortical maacutes unifor-

memente denso y muy mineralizado com-

puesto por estructuras ciliacutendricas (oste-

onas) la estructura del hueso trabecular es

muy variable La figura 18 muestra la dife-

rencia entre las estructuras trabeculares de

la veacutertebra L1 y del calcaacuteneo en un varoacuten

de 24 antildeos en la que se puede observar

que el hueso trabecular remodela su es-

tructura en funcioacuten de las necesidades de

carga y estreacutes que deban soportar los hue-

sos para determinar su competencia

De esta manera en funcioacuten de su compo-

sicioacuten ( de hueso cortical y trabecular) y

de la disposicioacuten del hueso trabecular las

diferentes estructuras oacuteseas resultan en

diferentes propiedades mecaacutenicas con un

grado amplio de variabilidad en funcioacuten del

sexo edad localizacioacuten anatoacutemica raza

actividad fiacutesica etc En la tabla 3 que apa-

rece a continuacioacuten se puede ver coacutemo

evolucionan las caracteriacutesticas biomecaacuteni-

cas de la cortical del feacutemur de un sujeto

sano en relacioacuten con la edad

B

A

Figura 17 Seccioacuten longitudinal del feacutemur humano

Imagen derecha liacuteneas de carga principales

httpwwwfeppdorgICBDentcampusbiomechanics_in_

dentistry

Fig18 Microtomografiacutea computerizada

A Estructura trabecular veacutertebra L1

B Estructura trabecular calcaacuteneo

httpwwwfeppdorgICB-Dentcampusbiomechanics_


Figura 19 Comportamiento mecaacutenico de mate-

riales isoacutetropos y anisoacutetropos

httpwwwfeppdorgICBDentcampusbiomechanics_in

_ dentistry

Para poder estudiar la resistencia

del hueso se emplea una disciplina de la

ingenieriacutea mecaacutenica y la ingenieriacutea estruc-

tural denominada resistencia de materiales

La resistencia de un elemento en nuestro

caso un tejido corporal se define como su

capacidad para resistir esfuerzos y fuerzas

aplicadas sin romperse adquirir deforma-

ciones permanentes o deteriorarse de al-

guacuten modo Para cada soacutelido deformable el

caacutelculo de su resistencia se realiza median-

te modelos matemaacuteticos que establecen

relaciones entre las fuerzas aplicadas

tambieacuten llamadas cargas y los esfuerzos y

desplazamientos inducidos por ellas Gene-

ralmente las simplificaciones geomeacutetricas y

las restricciones impuestas sobre el modo

de aplicacioacuten de las cargas hacen que el

campo de deformaciones y tensiones sean

sencillos de calcular

El hueso trabecular es un material

anisoacutetropo lo que significa que sus propie-

dades mecaacutenicas variacutean de acuerdo con la

direccioacuten de la carga aplicada (figura 19)

El hueso cortical frecuentemente se consi-

dera un material ortotroacutepico que es un tipo

de material anisoacutetropo cuyo comportamien-

to ante la carga puede caracterizar mate-

maacuteticamente mediante tres moacutedulos de

Young (E1 E2 E3) tres moacutedulos shear

(G12 G13 G23) y seis cocientes de Pois-

son (ν12 ν13 ν23 ν21 ν31 ν32)

La caracterizacioacuten mecaacutenica del

hueso trabecular es maacutes difiacutecil auacuten Las

propiedades mecaacutenicas de este tipo de te-

jido como un todo se relacionan con las

caracteriacutesticas mecaacutenicas de cada simple

trabeacutecula La figura 20 muestra la interde-

pendencia del moacutedulo de Young del hueso

trabecular con la densidad mineral oacutesea

Figura 20 Moacutedulo de Young del hueso trabecu-

lar expresado como una funcioacuten de la DMO

Densidad (ρ) en gcm3 y Moacutedulo de Young (E) en

MPa httpwwwfeppdorgICB-Dentcampus biome-

chanics_in_ dentistry


31

Figura 22 Microestructura trabecular de biopsias

transiliacuteacas mediante microTC

Reproducido Rev Osteoporos Metab Miner 2011 319-16

111 Evaluacioacuten de la estructura

oacutesea

La investigacioacuten de los paraacutemetros

estructurales oacuteseos estaacute proporcionando un

mejor conocimiento en la patogeacutenesis de la

osteoporosis y del mecanismo de accioacuten de

los tratamientos para esta patologiacutea Sin

embargo auacuten no es factible su medida de

forma rutinaria en la praacutectica cliacutenica ya que

con la excepcioacuten de los marcadores de re-

modelado oacuteseo no estaacuten auacuten disponibles

teacutecnicas no invasivas validadas para la

evaluacioacuten cliacutenica de estos aspectos de la

calidad oacutesea A continuacioacuten repasamos

las teacutecnicas maacutes importantes

1111 Histomorfometriacutea

Consiste en el anaacutelisis cuantitativo

de muestras de hueso obtenidas por biop-

sia oacutesea transiliacuteaca y permite la evaluacioacuten

de las alteraciones del recambio oacuteseo de

los diversos componentes que integran el

tejido oacuteseo

La biopsia oacutesea debe incluir hueso

cortical y trabecular y debe ser representa-

tiva del tejido oacuteseo del sujeto para obtener

informacioacuten cualitativa y cuantitativa (Fig

21) La muestra se incluye sin descalcificar

en un material plaacutestico (metilmetacrilato)

que al polimerizarse adquiere un grado de

dureza semejante al del tejido oacuteseo y con-

fiere al bloque resultante una consistencia

homogeacutenea

La histomorfometriacutea oacutesea permite

calcular una amplia serie de paraacutemetros

estaacuteticos y dinaacutemicos Los primeros se ob-

tienen midiendo las diferentes estructuras

en los cortes tentildeidos Asiacute es posible deter-

minar paraacutemetros de la estructura oacutesea

como volumen trabecular nuacutemero de tra-

beacuteculas separacioacuten entre las mismas etc

1112 Microtomografiacutea oacutesea

La microtomografiacutea computarizada

(microTC) es una teacutecnica radioloacutegica que pro-

porciona imaacutegenes tridimensionales de la

estructura interna de oacuterganos y tejidos a

una alta resolucioacuten de forma no destructiva

permitiendo gracias a potentes programas

informaacuteticos la evaluacioacuten cuantitativa de

dichas estructuras (Fig 22) 44

Figura 21 Teacutecnica de biopsia transiliacuteaca


El microtomoacutegrafo computarizado

es un aparato que proporciona una imagen

similar a la de tomografiacutea computarizada

(TC) tradicional aunque con la diferencia

de que permite adquirir imaacutegenes tridimen-

sionales oacuteseas con una gran resolucioacuten

desde 5 a 100 microm3 mientras que la de los

TC habituales variacutea entre 1 y 25 mm3 Esta

resolucioacuten corresponde a un voxel (unidad

miacutenima de imagen volumeacutetrica que es ca-

paz de discriminar el aparato) de tan soacutelo

1middot10-7 mm3 frente al habitual de 10 mm3 de

los TC habituales Gracias a esto logra in-

dividualizar y estudiar cada trabeacutecula por

separado siendo de gran utilidad para el

estudio oacuteseo en general y del hueso trabe-

cular en particular

Ademaacutes con el desarrollo de los

diferentes sistemas de procesado y anaacutelisis

de imaacutegenes mediante ordenadores que

calculan complejos algoritmos es factible el

estudio de la microarquitectura trabecular

oacutesea no soacutelo en dos dimensiones como

hace la histomorfometriacutea sino tambieacuten lo-

grar una imagen tridimensional de toda la

red trabecular para su posterior estudio

informaacutetico Esta posibilidad del estudio

tridimensional del hueso trabecular supone

una ventaja antildeadida del microTC ya que permi-

te el caacutelculo directo de numerosos paraacuteme-

tros microarquitecturales que de otra forma

tendriacutean que ser calculados en forma de

aproximaciones asumiendo modelos es-

tructurales que no tienen por queacute corres-

ponder fielmente con la realidad

A diferencia de la DMO calculada

por DXA el microTC calcula la DMO en un vo-

lumen de hueso (DMO volumeacutetrica) y es

usado a menudo como referencia para va-

lidar la DMO medida por tomografiacutea

computarizada cuantitativa y resonancia

magneacutetica La principal limitacioacuten consiste

en que para lograr una alta resolucioacuten pre-

cisa tambieacuten unas dosis de radiacioacuten ele-

vadas por lo que su uso actualmente estaacute

restringido al estudio oacuteseo ex-vivo

En el presente trabajo se ha utili-

zado la microtomografiacutea como teacutecnica para

determinar las propiedades estructurales

del feacutemur proximal de los animales

11121 Paraacutemetros de medida

La lista de paraacutemetros microestruc-

turales cuantitativos susceptibles de medir-

se mediante el microTC es muy amplia Los

maacutes importantes que corresponden a la

estructura trabecular son

Fraccioacuten volumeacutetrica oacutesea (BVTV)

Grosor trabecular (TbTh)

Separacioacuten trabecular (TbSp)

Nuacutemero de trabeacuteculas (TbN)

Factor de patroacuten trabecular (TbPf)

Grado de anisotropiacutea (DA)

Iacutendice estructural del modelo (SMI)

Los principales paraacutemetros corres-

pondientes a la estructura cortical son


33

Figura 24 Biopsia de hueso trabecular

BVTV=22 Osteoporosis Bone Physiology

httpcourseswashingtonedubonephysophomehtml

Aacuterea cortical transversal media (BAr)

Momento polar de inercia medio (MMI)

Los paraacutemetros histomorfomeacutetricos

se suelen nombrar por sus siglas en ingleacutes

las cuales podemos ver maacutes arriba Dichas

siglas estaacuten estandarizadas desde 1987

con la publicacioacuten de Parfitt et al45 ex-

ceptuando alguacuten paraacutemetro de uso maacutes

reciente Es necesario destacar que todos

los paraacutemetros microestructurales se calcu-

lan sobre una regioacuten anatoacutemica seleccio-

nada previamente determinada regioacuten de

intereacutes (ROI region of interest)

Explicamos a continuacioacuten la me-

todologiacutea para la realizacioacuten de la teacutecnica

Tras escanear y durante el procesamiento

de la imagen el programa informaacutetico ana-

liza cada imagen microtomograacutefica indivi-

dualizaacutendola en una unidad miacutenima (voxel)

Posteriormente el contenido de cada voxel

seraacute clasificado en funcioacuten de la imagen a

la que corresponda como ldquotejido oacuteseordquo o

ldquosin tejido oacuteseordquo A este proceso se le de-

nomina binarizacioacuten de la imagen (Fig 23)

y permite al programa informaacutetico hacer

todos los anaacutelisis a los que nos vamos a

referir con posterioridad

FRACCIOacuteN VOLUMEacuteTRICA OSEA

La fraccioacuten volumeacutetrica oacutesea

(BVTV) corresponde al porcentaje de

voxels binarizados como contenido oacuteseo

sobre el total de voxels analizados en la

regioacuten de intereacutes A este paraacutemetro tam-

bieacuten se le conoce por sus siglas en ingleacutes

BVTV (Bone volume Tissue Volume)

GROSOR TRABECULAR

Este paraacutemetro se identifica por las

siglas TbTh (Trabecular Thickness) y re-

quiere un anaacutelisis tridimensional donde ca-

da trabeacutecula puede ser medida mediante

un programa informaacutetico

Los caacutelculos se realizan asumiendo

que un punto cualquiera de la trabeacutecula

puede ser englobado por diferentes esferas

de tejido oacuteseo por tanto el grosor trabecu-

lar en dicho punto corresponderaacute al diaacuteme-

tro de la esfera mayor que englobando di-

cho punto se encuentre en todo momento

contenida dentro de los voxels de tejido

oacuteseo De esta forma para calcular el valor

del grosor trabecular el programa informaacute-

Figura 23 Binarizacioacuten de imagen partiendo de

radiografiacutea de veacutertebra lumbar


TbPf Trabecular Pattern Factor

P1 VolumenAacuterea trabecular inicial

P2 VolumenAacuterea trabecular tras dilatacioacuten

A1 SuperfiacuteciePeriacutemetro trabecular inicial

A2 SuperficiePeriacutemetro trabecular tras dilatacioacuten

tico calcula la media de los grosores trabe-

culares para cada punto de la trabeacutecula

SEPARACIOacuteN TRABECULAR

La separacioacuten trabecular (TbSp

Trabecular Spacing) se calcula igual que el

grosor trabecular pero utilizando para el

caacutelculo los voxels binarizados como ldquosin

tejido oacuteseordquo Es decir es el grosor de los

espacios sin tejido oacuteseo que existen entre

cada trabeacutecula

NUacuteMERO DE TRABEacuteCULAS

El nuacutemero de trabeacuteculas (TbN

Trabecular Number) por unidad de volumen

se calcula por medio de programas infor-

maacuteticos utilizando la foacutermula Parallel plate

model

Tb N = (BVTV) TbTh

FACTOR DEL PATROacuteN TRABECULAR

El factor de patroacuten trabecular

(TbPf Trabecular Pattern Factor) se calcu-

la mediante un artificio matemaacutetico en el

cual se comparan el volumen y la superficie

trabecular antes y despueacutes de pedirle al

programa informaacutetico que engrose leve-

mente las trabeacuteculas del volumen de inte-

reacutes

En espacios intertrabeculares

abiertos debido a un escaso nuacutemero de

uniones trabeculares si engrosamos las

trabeacuteculas aumentaraacute tambieacuten la superficie

de estas Sin embargo en espacios inter-

trabeculares cerrados debido a la existen-

cia de un alto nuacutemero de conexiones al

aumentar el volumen trabecular disminuiraacute

por el contrario su superficie (Fig 25)

El caacutelculo se obtiene a traveacutes de la

siguiente foacutermula

TbPf = (P1 ndash P2) (A1 ndash A2)

El TbPf es por lo tanto un iacutendice

de conectividad inverso con lo cual a ma-

yor TbPf menor nuacutemero de conexiones

trabeculares

B A

Figura 25 Trabecular Pattern Factor El contorno

trabecular inicial se ve en negro y en rojo el con-

torno despueacutes del artificio matemaacutetico de la ex-

pansioacuten del volumen En espacios trabeculares

abiertos (A) al expandir las trabeacuteculas aumenta

el periacutemetro y la superficie trabecular En espa-

cios trabeculares cerrados (B) al aumentar el

volumen trabecular disminuye el espacio intertra-

becular y la superficie trabecular


35

GRADO DE ANISOTROPIacuteA

Se define isotropiacutea (etimoloacutegica-

mente del griego ἴσος [isos] equitativo o

igual y τρόπος [tropos] lugar direccioacuten)

como la caracteriacutestica de los cuerpos cuyas

propiedades fiacutesicas no dependen de la di-

reccioacuten Es decir se refiere al hecho de

que ciertas magnitudes dan resultados

ideacutenticos con independencia de la direccioacuten

escogida para dicha medida El grado de

anisotropiacutea (DA degree of anisotropy) es

una medida que indica que determinadas

propiedades (en el caso que nos ocupa la

resistencia del hueso a la fractura) pueden

variar en funcioacuten de la direccioacuten en que son

examinadas Por lo tanto cuanto menor

sea el grado de anisotropiacutea menos orde-

nadas se encontraraacuten las trabeacuteculas y maacutes

resistente seraacute el hueso

Observando la figura 26 se puede

intuir que en el caso de que apliquemos

una carga en una determinada direccioacuten a

ambas estructuras en el caso de la figura

B (estructura con mayor DA) seriacutea maacutes faacutecil

encontrar un camino para que esa fuerza

se propague y la estructura por lo tanto es

maacutes faacutecil de romper Sin embargo si la es-

tructura es isotroacutepica (menor DA) el camino

de propagacioacuten de dicha fuerza es maacutes

difiacutecil de encontrar y por lo tanto la estructu-

ra es maacutes resistente Los huesos vivos no

se pueden considerar como cualquier otro

material utilizado en ingenieriacutea por comple-

jo que eacuteste pueda ser La diferencia fun-

damental estriba en el hecho de que la es-

tructura microscoacutepica de eacutestos permanece

constante mientras que la estructura oacutesea

se encuentra en un continuo proceso de

crecimiento o resorcioacuten que constituye el

mecanismo mediante el cual el hueso

adapta su estructura para soportar mejor

los esfuerzos a que estaacute sometido 46

El valor del DA se obtiene calcu-

lando la longitud media que tendriacutea un

plano que corte las trabeacuteculas en la regioacuten

de intereacutes Si la longitud media de corte

fuese muy diferente al variar la posicioacuten de

dicho plano entonces nos encontrariacuteamos

ante una estructura ordenada o anisotroacutepi-

ca Si por el contrario al variar la posicioacuten

del plano de corte la longitud media de

corte fuese homogeacutenea nos encontrariacutea-

mos ante una estructura desordenada o

isotroacutepica

Figura 26 Esquema comparativo de anisotropiacutea

A Estructura isotroacutepica componentes desordena-

dos en las tres direcciones espaciales

B Estructura anisotroacutepica componentes ordena-

dos maacutes susceptible de fractura

Figura A Figura B


Figura 27 Arquitectura trabecular en biopsias

oacuteseas de veacutertebra lumbar cresta iliaca y cabeza

femoral Las imaacutegenes superiores (A) son de un

varoacuten de 37 a y las inferiores (B) de un varoacuten

osteoporoacutetico de 84 a Muumlller Ralph

httpwwworthojournalhmsorgvolume2html

Hay dos maneras de calcular el DA

con el microTC en un caso los valores van

desde 1 (isotropiacutea total) hasta el infinito

estando normalmente los valores para hue-

so trabecular entre 1 y 3 En el otro modo

de caacutelculo los valores van desde 0 (isotro-

piacutea total) hasta 1 (anisotropiacutea total) Este

meacutetodo por tanto emplea una escala ma-

temaacutetica maacutes reducida En nuestro trabajo

obtendremos resultados cuyo rango estaacute

entre 1 y el infinito

El grado de anisotropiacutea junto con

el porcentaje de volumen oacuteseo y el resto de

paraacutemetros nombrados se consideran los

mayores determinantes de la resistencia

oacutesea 47

IacuteNDICE ESTRUCTURAL DEL MODELO

Durante el desarrollo de la OP se

genera una peacuterdida de masa oacutesea que

afecta con mayor intensidad a los huesos

con un mayor componente trabecular las

trabeacuteculas van adelgazando y modificando

su estructura Esta conformacioacuten tridimen-

sional de las trabeacuteculas es lo que trata de

medir el iacutendice estructural del modelo (SMI

Structural Model Index)

Atendiendo a la morfologiacutea de las

trabeacuteculas podemos dividirlas en dos tipos

Denominamos trabeacuteculas en forma de ba-

rra o tubo (rod-like trabeculae) a las estruc-

turas trabeculares en las cuales un eje del

espacio predomina sobre los otros dos y

trabeacuteculas en forma de plato o placa (plate-

like trabeculae) a las estructuras trabecula-

res en las cuales hay dos ejes del espacio

predominantes

En la figura 27 podemos ver en las

imaacutegenes superiores una estructura donde

predominan las trabeacuteculas tipo plato o pla-

ca y en las imaacutegenes inferiores una estruc-

tura con predominancia de trabeacuteculas tipo

barra o tubo

El SMI indica la prevalencia relativa

de trabeacuteculas en forma de placa o en forma

de tubo Se define en un intervalo de valo-

res de 0 a 3 donde 0 es una estructura en

forma de placa ideal y 3 un tubo ideal

Cuanto mayor sea el SMI mayor seraacute la

proporcioacuten de estructuras tubo y menos

resistente seraacute la estructura trabecular De

la misma manera que para calcular el Tra-

becular Pattern Factor el caacutelculo del SMI

estaacute basado en la dilatacioacuten del modelo de

voxels tridimensionales 48 siendo su

foacutermula

B

A


37

SMI = 6 S2 V (SI)2

AacuteREA CORTICAL TRANSVERSAL MEDIA

Corresponde a la medida del aacuterea

total transversal de hueso cortical es decir

Al hueso existente dentro de la envoltura

perioacutestica Su unidad son los mm2

MOMENTO POLAR DE INERCIA MEDIO

Es un iacutendice baacutesico de resistencia

mecaacutenica que indica la oposicioacuten a la rota-

cioacuten de una seccioacuten transversal de tejido a

lo largo de un eje determinado asumiendo

la existencia de propiedades biomecaacutenicas

uniformes del material Se obtiene calcu-

lando la media de los momentos de inercia

maacuteximo y miacutenimo y se mide en mm4

Otras medidas microestructurales

corticales interesantes son el espesor corti-

cal medio (medido en mm) y la porosidad

que corresponde al cociente entre el volu-

men de poros (PoV mm3) y el volumen

total de hueso del compartimento cortical

(CtV mm3) y se mide como un porcentaje

112 Biomecaacutenica oacutesea

Un test mecaacutenico para medir re-

sistencia oacutesea debe tener en cuenta los

siguientes requerimientos

Debe producir fracturas similares a las

que se observan en la praacutectica cliacutenica

Debe reflejar las caracteriacutesticas de la

geometriacutea oacutesea y en la menor pro-

porcioacuten posible la longitud o tamantildeo

relativo del hueso estudiado

La carga aplicada debe estar homogeacute-

neamente distribuida a traveacutes del mate-

rial de manera que se puedan identifi-

car los puntos maacutes deacutebiles en el hueso

La carga se debe aplicar de una ma-

nera controlada y reproducible

El aparato de medida debe ser relati-

vamente simple y faacutecil de ajustar

Las propiedades biomecaacutenicas del

hueso estaacuten directamente relacionadas con

su calidad Su medida nos permitiraacute cono-

cer el grado de resistencia a la fractura

que es el evento cliacutenico final y fundamental

a evitar en las patologiacuteas que afectan a la

calidad oacutesea 49

A


La medicioacuten biomecaacutenica de los te-

jidos oacuteseos se mediante instrumentos (maacute-

quina de ensayos) que presionan y defor-

man el tejido Seguacuten el aacutengulo y la forma

de aplicacioacuten de la fuerza eacutesta puede clasi-

ficarse en compresioacuten (compressive)

cuando el cambio en la forma del objeto se

manifiesta en forma de acortamiento trac-

cioacuten (tensile) si se manifiesta en forma de

alargamiento y corte (shearing) si produce

cizallamiento del objeto (figura 28) Aunque

estos son los tres tipos de fuerzas puras

en biomecaacutenica suelen aparecer muy a

menudo las fuerzas de flexioacuten (bending)

que producen la curvatura del objeto y de

torsioacuten (twisting) que causan un retorci-

miento del objeto Los esfuerzos de flexioacuten

son realmente esfuerzos de traccioacuten‐

compresioacuten de direccioacuten normal a la fuerza

aplicada En el caso de las fuerzas de tor-

sioacuten siempre aparecen fuerzas de corte

que se distribuyen por todo el hueso sien-

do maacutes intensas cuanto maacutes alejadas estaacuten

del eje

En nuestro trabajo mediremos las

propiedades biomecaacutenicas de las muestras

oacuteseas mediante el test de flexioacuten a tres

puntos

La maacutequina de ensayos somete al

objeto a una fuerza de magnitud conocida y

mide los cambios en las dimensiones del

mismo Cuando se realiza un ensayo me-

caacutenico se produce una curva carga‐

desplazamiento (load‐displacement) que

define la deformacioacuten total del objeto en la

direccioacuten de aplicacioacuten de la fuerza La cur-

va carga‐desplazamiento se usa para medir

la resistencia y la rigidez de una estructura

sin embargo para comparar entre siacute mues-

tras o materiales distintos se necesita es-

tandarizar mediante curvas tensioacuten‐

deformacioacuten (stress‐strain) La carga y el

desplazamiento se normalizan como ten-

sioacuten y deformacioacuten respectivamente utili-

zando las dimensiones del objeto En las

curvas se distingue una primera regioacuten en

la que la tensioacuten y la deformacioacuten son pro-

porcionales (regioacuten lineal de la curva que

corresponde a la regioacuten elaacutestica) y otra re-

gioacuten en la que no se recupera la forma ori-

ginal de la muestra aunque deje de aplicar-

se la carga (zona plaacutestica o de deformacioacuten

irreversible) (Fig 29)

Figura 28 Tipos de fuerzas


39

Figura 29 Curva tensioacuten-deformacioacuten Martiacutenez de

Albornoz P Manual del residente COT

Partiendo de lo explicado en el

punto anterior las propiedades extriacutensecas

del hueso son las calculadas en la curva

carga‐desplazamiento y dan informacioacuten

acerca de las propiedades estructurales del

hueso que estamos analizando pero que

realmente no son comparables con las de

otra muestra ya que pueden influir varia-

bles externas como el tamantildeo del hueso

Anteriormente se ha indicado que

para cada tipo de hueso existen propieda-

des extriacutensecas o estructurales e intriacutense-

cas o materiales Cuando se aplica una

fuerza el hueso sufre un desplazamiento o

deformacioacuten y la relacioacuten entre la fuerza

aplicada y el desplazamiento obtenido ca-

racteriza las propiedades estructurales ex-

triacutensecas Las propiedades intriacutensecas son

las obtenidas de la curva tensioacuten‐

deformacioacuten y ofrecen informacioacuten de las

propiedades materiales del hueso total-

mente comparables entre muestras Gene-

ralmente la fractura oacutesea se puede produ-

cir por la aplicacioacuten de una fuerza excesiva

para la resistencia del hueso o por la pre-

sencia de una debilidad patoloacutegica del teji-

do Por tanto la fractura es resultado de un

fallo material a nivel histoloacutegico que condu-

ce a un fallo mecaacutenico del hueso Por esta

razoacuten en la evaluacioacuten de la resistencia

oacutesea es importante analizar tanto las pro-

piedades biomecaacutenicas extriacutensecas como

las intriacutensecas y esto es lo que haremos

en el presente trabajo

113 Osteoporosis

1131 Definicioacuten

La definicioacuten de osteoporosis (OP)

actualmente considerada por todos los ex-

pertos en este campo fue acordada en una

conferencia de consenso (NIH 2001) 50

que la describe como una ldquoenfermedad ge-

neralizada del esqueleto caracterizada por

masa oacutesea baja y alteracioacuten de la microar-

quitectura del hueso con aumento de la

fragilidad del mismo y consecuente tenden-

cia a las fracturasrdquo

En dicha definicioacuten se subrayan

varios elementos masa oacutesea baja altera-

Figura 30 Hueso vertebral normal y hueso ver-

tebral osteoporoacutetico


cioacuten de la microarquitectura aumento de la

fragilidad y tendencia a las fracturas

La OP en una enfermedad muy

prevalente Una de cada tres mujeres y 1

de cada 8 varones de maacutes de 50 antildeos se

veraacuten afectados por la OP en las proacuteximas

deacutecadas 51 Aunque las fracturas osteo-

poroacuteticas afectan en gran medida a las mu-

jeres mayores de 50 antildeos pueden afectar

tambieacuten a los hombres de mediana edad

Por ejemplo en Europa el 15 de los va-

rones a partir de los 65 antildeos sufriraacuten una o

maacutes fracturas osteoporoacuteticas a lo largo de

su vida 52 Las fracturas de cadera se

consideran un problema de salud puacuteblica

importante en numerosos paiacuteses industria-

lizados en especial en Norte Ameacuterica Eu-

ropa Australia y Asia debido a que causan

una gran morbimortalidad y elevados cos-

tes sanitarios 53

En cuanto a su etiologiacutea la OP es

una enfermedad multifactorial existiendo

factores endoacutegenos y exoacutegenos que influ-

yen en su patogeacutenesis Cuando la OP se

ha establecido el evento cliacutenico identifica-

ble es la fractura osteoporoacutetica y al igual

que ocurre en la enfermedad cardiovascu-

lar existen factores de riesgo para la apari-

cioacuten de dichos eventos cliacutenicos Entre los

factores de riesgo endoacutegenos se encuen-

tran la raza los antecedentes familiares de

OP la geometriacutea de la cabeza femoral y

diversos polimorfismos en el gen que codi-

fica el receptor de la vitamina D y en los

genes que codifican la cadena α1 del colaacute-

geno tipo I etc 54 55

Entre los factores de riesgo exoacutege-

nos se encuentran la nutricioacuten y el ejercicio

los niveles de hormonas sexuales y diver-

sas enfermedades La OP tambieacuten se en-

cuentra descrita como efecto adverso de

tratamientos medicamentosos como por

ejemplo los glucocorticosteroides los inhi-

bidores de la aromatasa etc

1132 Tipos de osteoporosis

Pese a que la OP es consecuencia

de la interaccioacuten de muacuteltiples factores y no

se debe uacutenicamente a una causa se la

suele clasificar etioloacutegicamente en dos ti-

pos la OP primaria y la OP secundaria

Esta uacuteltima estaacute relacionada con factores

desencadenantes identificables como pue-

den ser otras enfermedades faacutermacos etc

La OP primaria es la forma maacutes

frecuente de la enfermedad A partir de los

30 antildeos de edad en ambos sexos comien-

za a disminuir progresivamente el remode-

lado oacuteseo teniendo como consecuencia

una peacuterdida neta de masa oacutesea En funcioacuten

del pico de masa oacutesea que ha alcanzado el

sujeto en su juventud y los factores de ries-

go que puedan acelerar la peacuterdida de hue-

so tanto varones como mujeres podraacuten

desarrollar OP (Fig 31)


41

Figura 31 Incidencia de fracturas por 100000 personasantildeos en varones y mujeres Reproducido de Elsevier Science

Una de las causas maacutes importan-

tes de OP en el varoacuten parece ser la dismi-

nucioacuten de los niveles de hormonas sexua-

les seguacuten va avanzando la edad Los prin-

cipales efectos de la deficiencia de testos-

terona son el incremento del volumen de

hueso reabsorbido y la reduccioacuten del volu-

men de hueso formado 56 El deacuteficit de

hormona sexual genera una peacuterdida de

masa oacutesea que se manifiesta maacutes tarde en

el varoacuten que en la mujer (Figura 31) aun-

que la morbimortalidad de la osteoporosis

en varones es maacutes alta Se ha descrito que

las consecuencias de la fractura osteoporoacute-

tica son maacutes devastadoras en el sexo mas-

culino ya que tras una fractura de cadera

soacutelo el 21 de los hombres recuperan un

estilo de vida independiente 26 requieren

atencioacuten domiciliaria y el 53 son institu-

cionalizados 53

1133 Tratamiento de la osteoporosis

En la actualidad existen muchas

opciones terapeacuteuticas y tratamientos far-

macoloacutegicos que actuacutean reduciendo el

riesgo de fractura Es importante que la

eleccioacuten del tratamiento se ajuste a las ne-

cesidades meacutedicas y al estilo de vida espe-

ciacutefico de cada paciente

Los diferentes faacutermacos utilizados

para combatir la OP se pueden clasificar en

dos grupos principales de acuerdo con su

mecanismo de accioacuten los inhibidores de la

resorcioacuten oacutesea o antirresortivos y los esti-

muladores de la formacioacuten oacutesea u osteo-

formadores Tambieacuten se ha descrito un ter-

cer tipo de faacutermacos que presentan accio-

nes duales consistentes en que pueden

activar la formacioacuten oacutesea (aunque menos

intensamente que los osteoformadores) y

ademaacutes inhiben la resorcioacuten bloqueando la

actividad osteoclaacutestica Esta uacuteltima clase

terapeacuteutica tiene un uacutenico representante

comercializado el ranelato de estroncio

Este faacutermaco debido a su mayor actividad

antirresortiva (demostrada por su efecto

sobre los marcadores de remodelado oacuteseo)

y sus indicaciones terapeacuteuticas se aseme-

ja a los bifosfonatos En la siguiente tabla

(Tabla 4) se detalla la mencionada clasifi-

cacioacuten


Tabla 4 Faacutermacos para el tratamiento de la OP

Grupo Faacutermaco Caracteriacutesticas In

hib

ido

res d

e r

eso

rcioacute

n (

An

tirr

eso

rtiv

os)

Calcitonina Inhibe la actividad

osteoclaacutestica

SERMs (mo-

duladores del

receptor es-

trogeacutenico)

Raloxifeno

Lasofoxifeno

Tienen efectos tejido

especiacutefico son ago-

nistas de los estroacutege-

nos en hueso y anta-

gonistas en mama

Bifosfonatos

Risedronato

Alendronato

Ibandronato

Zoledroacutenico)

Compuestos anaacutelo-

gos a los pirofosfatos

inorgaacutenicos inhiben

la accioacuten de los os-

teoclastos evitando la

unioacuten de eacutestos a la

superficie oacutesea

Denosumab

Actuacutea unieacutendose al

RANKL e impide su

activacioacuten inhibiendo

la formacioacuten de os-

teoclastos

Oste

ofo

rma

do

res

Teriparatida y

PTH (1-84)

Son agentes anaboacuteli-

cos que estimulan la

formacioacuten de hueso

cuando se adminis-

tran de forma intermi-

tente

Me

can

ism

o d

ua

l

Ranelato de

estroncio

Disminuye la diferen-

ciacioacuten osteoclaacutestica

aumentando la activi-

dad osteoblaacutestica y la

siacutentesis de colaacutegeno

1134 Osteoformadores

La concentracioacuten plasmaacutetica de

calcio debe controlarse estrictamente por el

organismo ya que este ioacuten es criacutetico para

numerosas funciones vitales como la regu-

lacioacuten de la sentildeal intracelular de numero-

sas hormonas la coagulacioacuten o la funcioacuten

muscular La PTH y la vitamina D son las

hormonas clave en este control

La PTH humana es un polipeacuteptido

de 84 aminoaacutecidos y su accioacuten bioloacutegica

radica en el extremo aminoterminal (Fig

31) Sus tejidos diana son el hueso el rintildeoacuten

y el intestino y a traveacutes de ellos genera

acciones bioloacutegicas que regulan la homeos-

tasis del calcio y del foacutesforo Estas accio-

nes son la activacioacuten del remodelado oacuteseo

y la regulacioacuten de la excrecioacuten del calcio

por viacutea renal [37] Por tanto su efecto prin-

cipal en el organismo es la elevacioacuten de la

calcemia

La PTH tambieacuten regula el foacutesforo

plasmaacutetico aumentando su aporte desde el

hueso e intestino pero en el rintildeoacuten aumenta

la fosfaturia El efecto dominante es este

uacuteltimo por lo que la PTH es una hormona

hipofosfatemiante Ello contribuye al efecto

hipercalcemiante de la hormona ya que la

hipofosfatemia tiende a aumentar el calcio

plasmaacutetico (Fig 32) Ademaacutes contribuye al

equilibrio aacutecido-baacutesico compensando las

acidosis metaboacutelicas [37]


43

Figura 32 Efectos bioloacutegicos de la PTH sobre

la vitamina D el calcio y fosfato seacutericos

Los efectos de PTH en el creci-

miento y la resorcioacuten oacutesea son paradoacutejicos

y complejos Los niveles elevados de ma-

nera constante de la hormona ocasionan

disminucioacuten de la DMO y elevacioacuten de la

calcemia Sin embargo cuando se adminis-

tran inyecciones una vez al diacutea el resultado

es un aumento de la DMO En el antildeo 1929

Bauer Aub y Albright observaron que la

administracioacuten de PTH incrementaba el

nuacutemero de trabeacuteculas oacuteseas observacioacuten

confirmada por Sellye tres antildeos despueacutes

Los estudios cliacutenicos en pacientes han de-

mostrado que inyecciones diarias de 148 a

100 μg de PTH (1-34) (teriparatida) o PTH

(1-84) entre 1 y 3 antildeos asociadas a la ad-

ministracioacuten de vitamina D y calcio por viacutea

oral aumentan la DMO vertebral entre un

69 y un 32 siendo sin embargo menos

capaces de incrementar la DMO en el an-

tebrazo la cadera o la muntildeeca ocurriendo

incluso una disminucioacuten de la DMO en es-

tas localizaciones [57]

Los efectos de PTH son mediados

por un receptor especiacutefico transmembrana

(PTHR1) que se encuentra en las ceacutelulas

de los tuacutebulos renales y en los osteoblas-

tos Dicho receptor se activa y cambia de

configuracioacuten el momento en el que se une

a eacutel la moleacutecula de PTH (Fig 33) Este he-

cho inicia dos cascadas bioquiacutemicas en la

ceacutelula la primera de inicia cuando aumenta

la siacutentesis de cAMP que conlleva a su vez

la activacioacuten de la proteinkinasa A y la se-

gunda cascada genera un aumento de la

entrada de calcio dentro de la ceacutelula esti-

mulando la viacutea de la proteinkinasa C y la

activacioacuten enzimaacutetica El mecanismo por el

cual la PTH produce su accioacuten anaboacutelica

todaviacutea no se conoce pero las distintas

rutas utilizadas por esta hormona segura-

mente determinen una u otra accioacuten [58

59]

La PTH por tanto actuacutea directa-

mente sobre el osteoblasto y su accioacuten

anaboacutelica estaacute relacionada fundamental-

Figura 33 Activacioacuten receptor transmembrana dePTH

Reproducido de httpwww2massgeneralorgpubaffairs relea-

sesMGHosteoresrchhtm


mente con esta ceacutelula Los mecanismos

propuestos para este efecto de la PTH son

el incremento de la osteoblastogeacutenesis la

disminucioacuten de la apoptosis osteoblaacutestica y

la activacioacuten de las ceacutelulas de revestimien-

to Ademaacutes de la accioacuten directa sobre el

osteoblasto la PTH actuacutea en la siacutentesis de

una serie de factores de crecimiento y cito-

quinas que de forma indirecta estimulan

tambieacuten la diferenciacioacuten y supervivencia

de preosteoblastos y osteoblastos Asimis-

mo PTH estimula la siacutentesis de IGF-I que

estimula a su vez la diferenciacioacuten os-

teoblaacutestica y tambieacuten la siacutentesis de FGF-2

que tiene efectos antiapoptoacuteticos y prolife-

rativos sobre los precursores osteoblaacutesticos

[59]

Sin embargo y este es el efecto

paradoacutejico de la hormona incluso aunque

la PTH sea administrada una vez al diacutea o

se reciba en infusioacuten por un tiempo no su-

perior a una hora PTH es capaz de au-

mentar el ratio de expresioacuten geacutenica

RANKLOPG en las ceacutelulas del estroma de

la meacutedula oacutesea con lo que tambieacuten estimu-

la la generacioacuten de osteoclastos y por tan-

to un aumento de la resorcioacuten oacutesea [60

61] Por ese motivo una exposicioacuten prolon-

gada a PTH ocasionaraacute una peacuterdida neta

de masa oacutesea [62 63]

El uso de PTH como agente ana-

boacutelico en el tratamiento de la OP posmeno-

paacuteusica es relativamente reciente Existen

dos formas farmaceacuteuticas autorizadas para

esta indicacioacuten PTH (1-84) tambieacuten llama-

da PTH humana recombinante de cadena

completa y PTH (1-34) o teriparatida Esta

uacuteltima es un fragmento de la PTH humana

correspondiente a los 34 primeros aminoaacute-

cidos del extremo N-terminal (Fig 33) que

interactuacutean con el receptor PTHR1 En el

caso de PTH (1-84) el peacuteptido es ideacutentico

al secretado por las glaacutendulas paratiroides

humanas en respuesta a una disminucioacuten

de los niveles del calcio en sangre (Fig

34) Tras la interaccioacuten de PTH (1-84) des-

de su extremo N-terminal con el receptor

PTHR1 muacuteltiples fragmentos producidos

por hidroacutelisis proteica correspondientes al

extremo C-terminal de la hormona quedan

circulando en la sangre siendo eacutestos peacutep-

tidos la forma principal circulante de la

hormona en condiciones fisioloacutegicas Re-

cientemente se ha descubierto que existen

tambieacuten receptores C-terminales de PTH

(C-PTHR) con los que interactuacutean dichos

fragmentos Seguacuten se ha descrito la inter-

accioacuten de los fragmentos con los C-PTHR

podriacutea proteger el esqueleto al limitar la

resorcioacuten oacutesea aumentando es estas cir-

cunstancias la formacioacuten neta de hueso

(Fig 35) [64]


45

Figura 34 Representacioacuten de la cadena poli-

peptiacutedica de la hormona paratiroidea humana

con los fragmentos N- (1-34) y C- terminales

Figura 35 Receptores de fragmentos de PTH (1-

34 o teriparatide y c-PTH Esquema reproducido de

Cranney et al CMAJ bull July 4 2006 bull 175 (1) 52-57

1135 PTH recombinante humana de

cadena completa (PTH 1-84)

La actividad anaboacutelica de la hor-

mona paratiroidea completa PTH (1-84) y

del fragmento N-terminal de PTH (teripara-

tida) se han investigado durante muchos

antildeos [65] Ambos han demostrado aumen-

tar la DMO vertebral medida por densito-

metriacutea [66]) al incrementar la cantidad neta

de hueso trabecular mediante un meca-

nismo de estimulacioacuten de la formacioacuten oacutesea

[67]) aumentando como consecuencia los

marcadores de formacioacuten y resorcioacuten oacutesea

[68]) PTH (1ndash84) (Preotactreg Nycomed

Dinamarca) se obtiene mediante tecnologiacutea

de DNA recombinante como una proteiacutena

de fusioacuten Procesos posteriores llevan al

clivaje de la secuencia liacuteder de la proteiacutena

liberando la proteiacutena madura resultante

esto es una cadena polipeptiacutedica simple de

84 aminoaacutecidos (94 kDa) cuya secuencia

es ideacutentica a la proteiacutena endoacutegena segre-

gada por las glaacutendulas paratiroides huma-

nas [65] La dosis autorizada en humanos

para el tratamiento de la OP posmenopaacuteu-

sica con alto riesgo de fractura es de 100

μgdiacutea administrados por viacutea subcutaacutenea

en el abdomen durante un maacuteximo de 2

antildeos [69]

La eficacia antifractura de PTH (1-

84) se demostroacute en el estudio pivotal de

registro realizado en 2532 mujeres con

alto riesgo de fractura identificaacutendose re-

ducciones del 58 en el riesgo relativo de

aparicioacuten de fracturas vertebrales nuevas

frente a placebo tras 18 meses de trata-

miento (Fig 36) [70] eficacia que se ha

considerado similar a la descrita para teri-

paratida aunque este uacuteltimo principio acti-

vo ha demostrado adicionalmente resulta-

dos significativos en la reduccioacuten de la inci-

dencia de fracturas no vertebrales en la

misma poblacioacuten de pacientes a diferencia

de PTH de cadena completa


Figura 37 Estudio TOP (Greenspan et al 2007)

Marcadores de formacioacuten (BSAP) y resorcioacuten

(NTX ) En amarillo PTH (1-84) en azul placebo

Posiblemente debido al nuacutemero li-

mitado de pacientes incluidos en los ensa-

yos cliacutenicos realizados con osteoformado-

res (entre 1000 y 2500) ninguno de los

dos medicamentos han podido demostrar

reduccioacuten de la incidencia de la fractura de

cadera Sin embargo algunos datos publi-

cados sugieren que PTH (1-84) mejora la

resistencia oacutesea a nivel femoral [71] El in-

cremento en la densidad volumeacutetrica y el

volumen del hueso trabecular tras adminis-

tracioacuten de un osteoformador se han hecho

evidentes en la totalidad de los estudios

publicados y tambieacuten se ha podido obser-

var un aumento del volumen oacuteseo en de-

terminados lugares anatoacutemicos de predo-

minio de hueso cortical por lo que se po-

driacutea inferir una posible reduccioacuten del riesgo

de fractura de cadera [72]

Los faacutermacos anaboacutelicos se

administran durante un maacuteximo de 24 me-

ses Se ha objetivado que los cambios en

la DMO se evidencian entre los 6-12 meses

de tratamiento A partir de entonces se

produce un cambio en la pendiente de la

curva de la ganancia de DMO que respon-

de a una disminucioacuten de la respuesta ana-

boacutelica al faacutermaco Observando los cambios

en los marcadores de remodelado oacuteseo el

incremento en la formacioacuten oacutesea comienza

a manifestarse precozmente a los 28 diacuteas

del inicio del tratamiento Aunque iniciaacuten-

dose los cambios un poco maacutes tarde los

iacutendices de resorcioacuten oacutesea tambieacuten se en-

cuentran elevados mantenieacutendose dichos

incrementos durante 6 meses de forma pa-

ralela a los de los marcadores de forma-

cioacuten (Fig 37)


representacioacuten graacutefica del resultado de la variable

principal de eficacia (incidencia de fracturas verte-

brales nuevas)


47

Figura 38 Biopsia oacutesea marcada con tetraciclina

tras tto con PTH Flechas liacuteneas de acumulo de

osteoide J Bone Miner Res 2005 20 1244-1253

Estudios histoloacutegicos han mostrado

que el incremento en la formacioacuten oacutesea

relacionado con el uso de osteoformadores

se debe principalmente a un aumento de la

matriz sintetizada por los osteoblastos [73]

(Fig 38) El hueso tan raacutepidamente forma-

do tarda en completar la mineralizacioacuten

secundaria por lo que es un hueso joven

de histologiacutea normal y libre de microfractu-

ras

1136 Osteoformadores en la OP del

varoacuten

Teriparatida estaacute indicada en el tra-

tamiento de la OP del varoacuten Los datos de

eficacia y seguridad del faacutermaco en esta

indicacioacuten provienen de dos estudios reali-

zados en un total de 460 varones con OP

idiopaacutetica o por hipogonadismo quienes

fueron tratados con dosis entre 20 y 40

μgdiacutea de teriparatida por viacutea subcutaacutenea

obtenieacutendose incrementos medios de la

DMO a nivel lumbar y del cuello femoral de

un 59 y 15 respectivamente [7475]

No se han publicado datos de eficacia anti-

fractura de teriparatida en OP masculina

ya que los estudios anteriormente nombra-

dos no estaban disentildeados para obtener

diferencias entre los grupos (teriparatida

frente a placebo) en la aparicioacuten de fractu-

ras osteoporoacuteticas Tampoco existen en la

actualidad datos publicados de uso de PTH

(1-84) en modelos experimentales en ani-

males o en pacientes varones

En la investigacioacuten que es objeto

de esta tesis nos centraremos en estudiar

los efectos de la hormona paratiroidea de

cadena completa PTH (1-84) sobre la

densidad mineral y calidad oacutesea utilizando

un modelo de osteoporosis de varoacuten indu-

cida por deprivacioacuten androgeacutenica

114 Modelos experimentales de

osteoporosis

Tanto la OMS como la FDA ameri-

cana han establecido en sus guiacuteas cliacutenicas

una serie de criterios para la utilizacioacuten de

los modelos animales en la evaluacioacuten pre-

cliacutenica de faacutermacos para el tratamiento de

la osteoporosis [76-79] Dado que la osteo-

porosis soacutelo ocurre de forma natural en

humanos y en algunos primates se hace

necesario el uso de modelos experimenta-

les para estudiar los efectos de los faacuterma-

cos antes de proceder a las fases de desa-

rrollo cliacutenicas (en humanos) Las teacutecnicas

utilizadas para desarrollar osteoporosis en


animales de experimentacioacuten son las si-

guientes [79]

Castracioacuten meacutedica o quiruacutergica (or-

quidectomiacutea en machos) El cese de la fun-

cioacuten ovaacuterica tanto en ratas como en perros

y primates [8081] parece ser el mecanis-

mo maacutes importante para inducir la OP La

rata orquidectomizada tambieacuten es el mode-

lo maacutes idoacuteneo para el estudio de la OP por

deacuteficit androgeacutenico en el varoacuten La orqui-

dectomiacutea induce una peacuterdida sustancial del

hueso trabecular en ratas maduras y la

baja masa oacutesea producida estaacute asociada

con un incremento en el remodelado oacuteseo

como ocurre en los varones con hipogona-

dismo [82 83108]

Otros modelos experimentales

1) Inmovilizacioacuten prolongada que produce

peacuterdida de hueso trabecular y cortical Los

modelos de inmovilizacioacuten incluyen teno-

tomiacutea seccioacuten nerviosa sujecioacuten de extre-

midades fijaciones articulares y vuelos es-

paciales 2) Seleccioacuten de razas de roedores

con envejecimiento acelerado para el es-

tudio de la osteoporosis senil humana y 3)

Uso de faacutermacos osteopenizantes pe

corticosteroides

115 Resumen y comentarios a la

introduccioacuten

Como ya se ha comentado el hue-

so es un tejido vivo y dinaacutemico sometido a

un continuo proceso de remodelado exis-

tiendo un equilibrio entre el hueso reabsor-

bido y el hueso formado en condiciones

fisioloacutegicas Este proceso es necesario no

solo para la buena salud oacutesea sino para

mantener de manera adecuada la homeos-

tasis del calcio y del foacutesforo en el organis-

mo Por esta razoacuten el metabolismo oacuteseo

se encuentra bajo una estricta regulacioacuten

hormonal sisteacutemica y local Entre los facto-

res humorales maacutes importantes que regu-

lan el remodelado oacuteseo estaacuten las hormo-

nas sexuales y la PTH

En la actualidad estaacute universal-

mente aceptado que el aumento de la fragi-

lidad oacutesea estaacute asociada al concepto de

calidad Este hecho condujo incluso a re-

considerar la definicioacuten de la OP pasando

a tener maacutes peso en la valoracioacuten de los

pacientes el concepto de calidad oacutesea que

el de masa oacutesea

La OP constituye un problema de

salud puacuteblica ya que las fracturas osteopo-

roacuteticas estaacuten asociadas con una elevada

morbimortalidad y suponen una partida im-

portante dentro de los gastos de los siste-

mas sanitarios (23 billones de euros anua-

les en Europa) Como la poblacioacuten estaacute

experimentando progresivamente un au-

mento la esperanza de vida el nuacutemero de

personas mayores aumentaraacute y lo mismo

haraacute el nuacutemero de pacientes con OP [84]

De ahiacute la necesidad de desarrollar un co-

nocimiento profundo de la etiopatogenia de

la enfermedad y de su manejo asiacute como


49

potenciar la investigacioacuten en nuevos trata-

mientos que disminuyan el riesgo de fractu-

ra y mejoren la calidad de vida de los en-

fermos

Tradicionalmente se ha considera-

do que la OP era una enfermedad propia

de la mujer y por ello los criterios diagnoacutes-

ticos se ajustaron a las mediciones de ma-

sa oacutesea en mujeres posmenopaacuteusicas Hoy

se puede identificar la presencia de osteo-

porosis en el varoacuten los factores de riesgo

son en parte diferentes a los de la mujer

En el varoacuten la presencia de factores de

riesgo de OP secundaria como pueden ser

el alcoholismo el tratamiento esteroideo y

el hipogonadismo vienen a constituir algo

maacutes del 50 de los casos Asimismo exis-

ten evidencias de que el deacuteficit progresivo

de androacutegenos en el varoacuten como conse-

cuencia de la edad conlleva un descenso

de la masa oacutesea y un aumento del riesgo

de fractura

En las uacuteltimas deacutecadas se han in-

vestigado y comercializado numerosos me-

dicamentos dirigidos al tratamiento de la

OP con distintos mecanismos de accioacuten y

diferentes efectos sobre la masa y la cali-

dad oacutesea Los faacutermacos osteoformadores

(PTH y anaacutelogos) se utilizan en cliacutenica des-

de casi una deacutecada en el tratamiento de la

OP posmenopaacuteusica y sin embargo toda-

viacutea existen muchas cuestiones sin resolver

en cuanto a su uso en distintas formas de

OP secundaria o en otras poblaciones de

pacientes

Por todo lo anteriormente descrito

se hace necesario desarrollar liacuteneas de

investigacioacuten que identifiquen los efectos

de los distintos faacutermacos sobre la DMO y la

calidad del hueso formado y en concreto

de los osteoformadores [85] al ser faacuterma-

cos recientemente incorporados al arsenal

terapeacuteutico para asiacute poder ofrecer a cada

paciente y en cada caso la mejor terapia

Sin embargo de todos es conocida la difi-

cultad y los elevados costes que implica la

realizacioacuten de estudios en humanos al te-

ner que incluirse un gran nuacutemero de pa-

cientes para obtener tamantildeos muestrales

que nos permitan alcanzar diferencias sig-

nificativas entre grupos garantizando a la

vez el cumplimiento de la normativa eacutetica y

legal que ampara la investigacioacuten biomeacutedi-

ca En este sentido la utilizacioacuten de mode-

los experimentales de OP como es la rata

orquidectomizada nos permite dar un pri-

mer paso en la identificacioacuten de nuevas

liacuteneas de investigacioacuten y generar hipoacutetesis

que permitan disentildear posteriormente estu-

dios en humanos con unas mayores garan-

tiacuteas de eacutexito

OBJETIVOS

Efecto de PTH (1-84) en un modelo animal de OP del varoacuten Objetivos

53

2 Objetivos

21 Objetivo 1

En un modelo experimental de osteoporosis inducida por deplecioacuten androgeacutenica se-

cundaria a orquidectomiacutea en ratas macho adultas identificar los cambios producidos en la can-

tidad y la calidad del hueso cortical y trabecular mediante DXA y teacutecnicas de anaacutelisis microes-

tructural y ensayos biomecaacutenicos de flexioacuten a tres puntos

22 Objetivo 2

Estudiar el efecto de PTH (1-84) en el modelo de anteriormente descrito a traveacutes del

anaacutelisis de paraacutemetros relacionados con la cantidad de hueso (DMO) y calidad oacutesea (marcado-

res de remodelado microarquitectura trabecular y cortical y propiedades biomecaacutenicas) com-

paraacutendolos con los resultados obtenidos en animales osteopeacutenicos y controles sanos Adicio-

nalmente se valoraraacute la existencia de efecto dosis-respuesta mediante el empleo de dos dosis

del faacutermaco

MATERIALES Y MEacuteTODOS

Efecto de PTH (1-84) en un modelo animal de OP del varoacuten Materiales y meacutetodos

57

3 Materiales y Meacutetodos

31 Disentildeo experimental

Se utilizaron 40 ratas Wistar macho

de 6 meses de edad con un peso medio al

inicio del estudio de 445 37 g (media

desviacioacuten estaacutendar (DE) A esta edad las

ratas eran sexualmente maduras y habiacutean

terminado su crecimiento completamente En

ese momento realizamos la orquidectomiacutea

(OQX) a un grupo de 30 ratas y a otro grupo

de 10 ratas se realizoacute una operacioacuten simula-

da (SHAM) Utilizamos como anesteacutesico

ketamina (40 mgKg Ketolarreg Bayer) y xila-

cina (8 mgKg Rompunreg Parke-Davis Pfi-

zer) Los animales se mantuvieron en el ani-

malario bajo condiciones constantes de tem-

peratura y luz (22ordm C 12 horas de luz al diacutea

en ciclos luz-oscuridad) proporcionaacutendoles

alimento (mezcla estaacutendar del animalario) y

agua ad libitum Todos los animales se man-

tuvieron sin intervencioacuten terapeacuteutica tras la

cirugiacutea durante tres meses hasta el desarro-

llo de la OP por deprivacioacuten androgeacutenica

En la siguiente fase (administracioacuten

del tratamiento) los animales se repartieron

en los siguientes cuatro grupos 1 Grupo

SHAM ratas a las que se realizoacute la opera-

cioacuten simulada (n= 10) y tres grupos de ratas

orquidectomizadas (n=30) 2 Grupo OQX 3

Grupo OQX+PTH1 y 4 Grupo OQX+PTH2

de 10 ratas cada uno (Fig 38) Posterior-

mente se administroacute el tratamiento suero

salino sc a las ratas de los grupos SHAM y

OQX 10 μgKg de PTH (1-84) sc a las ra-

tas del grupo ORX+PTH1 y 50 μgKg de PTH

(1-84) sc a las del grupo ORX+PTH2 (tabla

5) Todos los tratamientos se mantuvieron

durante 3 meses Una vez finalizado el pe-

riodo de tratamiento los animales se sacrifi-

caron contando con 12 meses (Fig 39)

Los animales fueron sacrificados por

exanguinacioacuten tras ser anestesiados con

Figura 39 Disentildeo experimental


eacuteter Se obtuvieron muestras de sangre por

puncioacuten cardiaca La sangre extraiacuteda fue

centrifugada a 3000 rpm durante 15 minu-

tos para la obtencioacuten del suero El suero fue

congelado a ndash80ordmC en forma de aliacutecuotas

hasta que se realizaron las determinaciones

de los marcadores de remodelado oacuteseo

Tras la obtencioacuten de las muestras de sangre

los animales fueron congelados a ndash20ordmC has-

ta la realizacioacuten de las densitometriacuteas oacuteseas

Antes de la determinacioacuten de la DMO los

animales se mantuvieron durante 2 diacuteas a

4degC para su descongelacioacuten Los feacutemures

izquierdos fueron extirpados y el tejido adya-

cente eliminado realizaacutendose la densitome-

triacutea in situ En el mismo momento se extirpa-

ron tambieacuten los feacutemures derechos y se limpioacute

minuciosamente el hueso de todos los tejidos

blandos adyacentes y se volvieron a con-

gelar de nuevo ya que era necesario para

enviar las muestras a Trabeculae empresa

de base tecnoloacutegica (Parque Tecnoloacutegico de

Galicia San Cimbrao das Vintildeas Ourense)

para la realizacioacuten de la microtomografiacutea

oacutesea computerizada (μCT) y anaacutelisis de pa-

raacutemetros biomecaacutenicas Tal y como se ha

demostrado en estudios previos los ciclos

repetidos de congelacioacuten y descongelacioacuten

del hueso no alteran las propiedades biome-

caacutenicas oacuteseas

Todos los procedimientos fueron rea-

lizados de acuerdo con las recomendaciones

del European Community Standards on the

Care and Use of Laboratory Animals Para

garantizar el cumplimiento de dichas reco-

mendaciones y de la legislacioacuten espantildeola

vigente en cuanto al empleo proteccioacuten y

cuidado de los animales de experimentacioacuten

(Real Decreto 12012005) 86 este proyecto

experimental fue revisado y autorizado por el

Comiteacute Eacutetico de Experimentacioacuten Animal de

la Fundacioacuten Jimeacutenez Diacuteaz

32 Preparacioacuten del tratamiento

La hormona paratiroidea humana re-

combinante de cadena completa PTH (1-84)

(Preotactreg) fue proporcionada por el fabrican-

te Nycomed Pharma SA (Madrid Espantildea)

La forma farmaceacuteutica en la que se suminis-

troacute el faacutermaco fue la de un cartucho de vidrio

con dos compartimentos conteniendo 113

ml de disolvente (metacresol y agua destila-

da) y 161 mg de hormona paratiroidea hu-

mana liofilizada (Fig 40) Para su reconstitu-

cioacuten extrajimos el disolvente con una jeringa

Tabla 5 Dosis de los tratamientos y duracioacuten por grupos

Estatus N Tratamiento Dosis de PTH (microgkg) Duracioacuten (meses)

SHAM 10 - 00 3

OQX 10 - 00 3

OQX + PTH1 10 PTH 1 10 3

OQX + PTH2 10 PTH 2 50 3


59

y lo instilamos en el compartimento que con-

teniacutea la hormona

Esta ldquosolucioacuten madrerdquo presentaba

una concentracioacuten de hormona paratiroidea

de 142 gml Para preparar las dos dosis

diferentes de PTH se extrajo del cartucho la

concentracioacuten madre y se diluyoacute antildeadiendo

suero salino para obtener dos con-

centraciones PTH1 conteniendo 5g

100L y PTH2 conteniendo 25 g100 L

Despueacutes se realizaron aliacutecuotas de 1 ml

conteniendo la cantidad de PTH adecuada

para cada diacutea y nuacutemero de ratas y se proce-

dioacute a su liofilizacioacuten para almacenarlas a 4

ordmC Cada diacutea utilizaacutebamos una aliacutecuota liofi-

lizada que se resuspendiacutea en suero fisioloacute-

gico a un volumen tal que al administrar

200L de cada una de las dos soluciones

resultantes a los animales inyectaacutebamos 10

oacute 50 L de PTH (1-84) a nuestras ratas en

funcioacuten de la dosis que les correspondiese

por el grupo al que perteneciacutean A los anima-

les de los grupos OQX y SHAM se les admi-

nistraron 200Ldiacutea de suero salino para

que actuasen como grupos control sano

(SHAM) y control osteoporoacutetico no tratado

(OQX)

33 Determinacioacuten de la DMO

Utilizamos un densitoacutemetro que se

utiliza en cliacutenica para medir la DMO al que

adaptamos un colimador de rayos de 1 mm

para que pudiera ser utilizado para medir

huesos de pequentildeo tamantildeo 87 Ademaacutes

las densitometriacuteas se analizaron con un pro-

grama informaacutetico de alta resolucioacuten especial

para el anaacutelisis de DMO en pequentildeos anima-

les que permite incrementar tanto el nuacutemero

de liacuteneas escaneadas siendo el espacio por

liacutenea de barrido de 00254 cm como el nuacute-

mero de puntos de resolucioacuten (resolucioacuten de

cada punto de 00217 cm) Los coeficientes

de variacioacuten de esta teacutecnica son de 053ndash

12 (Figs 41 y 42)

Figura 40 Cartucho de Preotact reg

Figura 40 Imagen representativa de una densi-

tometriacutea femoral






Las densitometriacuteas se realizaron en

la columna lumbar a nivel de las veacutertebras

L2 L3 y L4 y en todo el feacutemur izquierdo tras

su extraccioacuten Se calculoacute la DMO total que

resultaba de la media de los valores analiza-

dos en cada regioacuten y los resultados se ex-

presaron como la media y DE de los valores

obtenidos

El densitoacutemetro se calibraba di-

ariamente con el objeto de mantener unas

oacuteptimas condiciones de reproducibilidad y

calidad en la medida siempre dentro del

rango de los valores recomendados por el

fabricante La reproducibilidad de las medi-

ciones in vitro fue testada mediante un fan-

toma antropomoacuterfico de composicioacuten mineral

conocida (sn Q-239 Hologicreg) siguiendo las

recomendaciones del fabricante El coeficien-

te de variacioacuten in vitro durante el periacuteodo de

estudio fue lt058 para la DMO

34 Anaacutelisis de la microarquitectura

Se escanearon las porciones distales

de los feacutemures derechos con un mi-

crotomoacutegrafo computarizado (μCT) Skyscan

1172 (Skyscan NV Aartselaar Belgium) (Fig

43) Como se ha comentado esta teacutecnica

fue realizada en las instalaciones de Trabe-

culaereg en Ourense

Inicialmente se realizaron unas pri-

meras imaacutegenes de prueba de las muestras

durante 30 minutos con diferentes intensi-

dades y filtros y tras analizarlas se decidioacute

utilizar por su mejor resolucioacuten y para todas

las muestras un voltaje del tubo de rayos X

de 100 kV e intensidad de 100 μA emplean-

do un filtro de aluminio de 1 mm de espesor

Finalmente se procedioacute al escaneado defini-

tivo de las muestras en la que el tiempo de

exposicioacuten a los rayos X fue de 1010 milise-

gundos Las imaacutegenes fueron tomadas en

sentido longitudinal y la muestra fue rotando

en este mismo sentido hasta completar 185ordm

realizando dos imaacutegenes longitudinales cada

045ordm de giro

Con el objetivo de mejorar la calidad

de los datos se obtuvieron dos imaacutegenes

para cada posicioacuten angular que fueron pro-

cesadas y transformadas por los equipos


tometriacutea lumbar

Figura 43 Equipo Skyscan 1172


61

informaacuteticos en una nueva y uacutenica imagen

media A este proceso se le conoce como

averaging El tamantildeo del voxel (miacutenima uni-

dad de imagen tridimensional procesable)

fue de 11 μm3 De esta forma se obtuvieron

400 imaacutegenes tomadas a la maacutexima resolu-

cioacuten del aparato 1024 x1280 pixels en for-

mato TIFF a 16 bits de profundidad es decir

64000 niveles en la escala de grises y 35

Megabytes (MB) de memoria por imagen

Los datos obtenidos del escaacutener fueron re-

construidos utilizando el algoritmo de

Feldkamp modificado 88 y se realizoacute una

segmentacioacuten para transformarlos en imaacutege-

nes binarias de 8 bit en formato bmp utili-

zando un umbral adaptativo local

341 Reconstruccioacuten de imaacutegenes

Para realizar el anaacutelisis cuantitativo

las imaacutegenes se procesaron informaacuteti-

camente y se realizoacute una reconstruccioacuten tri-

dimensional a partir de las imaacutegenes lon-

gitudinales para poder analizarse la es-

tructura oacutesea interna de cada muestra desde

cualquier aacutengulo

Las imaacutegenes fueron reconstruidas

en sentido transversal y en formato bmp con

8 bits y 256 niveles en la escala de grises

obtenieacutendose un total de 953 imaacutegenes por

cada muestra cada una de las cuales ocu-

paba 12 MB de memoria

342 Seleccioacuten del volumen de intereacutes

y regioacuten de intereacutes

Para analizar las propiedades mi-

croestructurales de las regiones de hueso

trabecular y cortical se procedioacute a selec-

cionar el volumen de intereacutes (VOI) es decir

la regioacuten de la muestra que seriacutea poste-

riormente analizada

Para el anaacutelisis del hueso trabecular

distal del feacutemur se seleccionoacute un VOI de

250 mm de largo medido a partir de un mi-

liacutemetro desde la placa de crecimiento en di-

reccioacuten proximal (Fig 44)

Se analizaron un total de 226 imaacutege-

nes transversales es decir una imagen cada

11 μm de distancia (igual al tamantildeo del

voxel) utilizando asiacute toda la potencia del es-

caacutener previo

Para el anaacutelisis de las propiedades

microestructurales del hueso cortical o tra-

becular del feacutemur se seleccionoacute una regioacuten

de intereacutes (ROI) de 1 mm medida a 4 mm de

Figura 44 ROI para el estudio del hueso

trabecular del feacutemur


Figura 45 Binarizacioacuten de las imaacutegenes

la placa de crecimiento en direccioacuten a la me-

taacutefisis oacutesea Se analizaron un total de 91

imaacutegenes transversales es decir de nuevo

una imagen cada 11 μm

Una vez seleccionadas las imaacutegenes

de la regioacuten que se van a analizar se proce-

dioacute a dibujar a mano alzada la zona exacta

del anaacutelisis para identificar en cada anaacutelisis

la zona cortical o trabecular seguacuten corres-

pondiese

Posteriormente se binarizoacute la imagen (Fig

45) para transformar la escala de grises en

una imagen dicromaacutetica (blanco y negro)

La imagen superior corresponde a la

regioacuten de hueso trabecular de la epiacutefisis dis-

tal del feacutemur Durante el proceso de bi-

narizacioacuten y para poder realizar el posterior

anaacutelisis informaacutetico cada pixel y cada voxel

es reconocido por el ordenador como 1 ldquocon

huesordquo que corresponden a las aacutereas blan-

cas de la figura o 0 ldquosin huesordquo repre-

sentadas por las aacutereas negras de la figura

Con la ROI binarizada se procedioacute

al anaacutelisis cuantitativo de la misma utilizando

un modelo tridimensional para el hueso tra-

becular e imaacutegenes transversales bidimen-

sionales para el hueso cortical utilizando el

software comercial CT-analyzer versioacuten

170 que el fabricante proporciona con el

equipo SkyScantrade

343 Anaacutelisis de la regioacuten trabecular

Los iacutendices morfomeacutetricos de la re-

gioacuten trabecular se determinaron a partir de

los datos microtomograacuteficos usando mor-

fometriacutea directa en 3D El volumen total de

tejido (TV mm3) y el volumen trabecular

oacuteseo (BV mm3) fueron calculados utilizando

cubos hexaeacutedricos como relleno de la ima-

gen El cociente BVTV () se calculoacute direc-

tamente a partir de dichos paraacutemetros El

espesor trabecular (TbTh mm) la separa-

cioacuten trabecular (TbSP mm) y el nuacutemero de

trabeacuteculas (TbN 1mm) se midieron direc-

tamente sobre las imaacutegenes en 3D usando

meacutetodos descritos previamente en la literatu-

ra [8990] Las medidas del espesor trabecu-

lar se calibraron escaneado y analizando tres

hojas de aluminio con espesores de 50 125

y 250 μm Los iacutendices no meacutetricos iacutendice

estructural del modelo (SMI) y factor de pa-

troacuten oacuteseo trabecular (TbPf 1mm) se calcu-

laron tambieacuten a partir del modelo en 3D


de rods (tubos) y plates (placas) y nos in-

forma sobre la morfologiacutea de las trabeacuteculas


63

[91] El TbPf mide la convexidad o concavi-

dad relativa de la superficie oacutesea total [92] y

es un iacutendice de conectividad inversa El gra-

do de anisotropiacutea (DA) representa la aniso-

tropiacutea trabecular definida como el cociente

entre el radio maacuteximo y miacutenimo de la longitud

media de intercepcioacuten Se trata de una varia-

ble adimensional [93] En el apartado

11021 de la introduccioacuten se ha detallado el

fundamento de todos los iacutendices morfomeacutetri-

cos

El coeficiente de variacioacuten aceptado

de todas las medidas anteriormente resentildea-

das fue menor del 5

344 Anaacutelisis de la regioacuten cortical

El anaacutelisis de la regioacuten cortical se realizoacute a

traveacutes de imaacutegenes transversales en dos

dimensiones Se analizaron un total de 160

cortes comenzando a una distancia de 400

mm de la placa de crecimiento extendieacutendo-

se longitudinalmente 100 mm Se estudioacute el

aacuterea transversal total media (BAr mm2) y el

momento polar de inercia medio (MMI mm4)

que es una funcioacuten transversal bidimensional

que representa un iacutendice de resistencia baacutesi-

co y predice la capacidad de los objetos de

seccioacuten transversal circular y ninguna defor-

macioacuten significativa para resistir la torsioacuten lo

que se asume para la seccioacuten transversal de

la regioacuten cortical analizada Se utilizoacute igual-

mente el software del escaacutener SkyScan reg

Como en el caso de las medidas del

hueso trabecular el coeficiente de variacioacuten

aceptado para los paraacutemetros corticales fue

menor del 5

35 Anaacutelisis de las propiedades bio-

mecaacutenicas

Como comentamos extrajimos el feacutemur de-

recho para la determinacioacuten de las propieda-

des biomecaacutenicas Para realizar el test me-

caacutenico se empleoacute una maacutequina Microtestreg

EM 110FR m (Microtest SA Madrid

Spain) y se procediendo a hacer una prueba

de flexioacuten a tres puntos (Fig 46) en la que

L=15mm El lugar de aplicacioacuten de la fuerza

en los ensayos mecaacutenicos de flexioacuten a tres

puntos es el punto medio de la diaacutefisis de los

huesos largos Los cabezales de los sopor-

tes son redondeados para evitar aplicar fuer-

Figura 46 Representacioacuten esquemaacutetica del test

mecaacutenico de flexioacuten a 3 puntos e imagen de la

aplicacioacuten real del test


Figura 47 Curva carga-desplazamiento

Figura 48 Curva tensioacuten-deformacioacuten zas de corte en el hueso El procedimiento

de colocacioacuten de la muestra es sencillo colo-

camos el feacutemur horizontalmente centrado

sobre los soportes y la fuerza se aplica de

manera vertical en un punto equidistante de

los dos soportes Se aplicoacute una fuerza cons-

tante de 3 kNs hasta la rotura

Con los datos del test se realizaron

curvas carga-desplazamiento para cada

muestra En la figura 47 se representa una

curva carga-desplazamiento en la que se

miden fuerza y desplazamiento maacuteximos

(Fult y ult) ademaacutes de calcularse el trabajo

de rotura (U aacuterea bajo la curva) y la rigidez

extriacutenseca (S pendiente de la curva en la

regioacuten elaacutestica)

Una vez normalizada la curva ante-

rior aplicando las dimensiones de la muestra

obtuvimos la curva tensioacuten-deformacioacuten (Fig

48) en la que calculamos la tensioacuten y defor-

macioacuten maacuteximas (ult y ult) mientras que el

aacuterea bajo la curva es la dureza (u) y la pen-

diente de la regioacuten elaacutestica es el moacutedulo de

Young aparente [94]

Fult se define como la fuerza de fle-

xioacuten en el momento del fracaso mecaacutenico y

ult como el desplazamiento en ese mismo

punto ult y ult se definen como la tensioacuten

y la deformacioacuten en ese mismo punto de

fractura U es el aacuterea bajo la curva carga-

desplazamiento hasta el momento de fractu-

ra y u es el aacuterea bajo la curva de tensioacuten-

deformacioacuten hasta el punto de fractura

Asumiendo que el hueso tiene un comporta-

miento lineal elaacutestico y se calcularon a

partir de las siguientes ecuaciones [95-97]

IFLc 4

212 Lc

donde F es la carga (Fuerza) es el

desplazamiento L es la distancia entre los

puntos de apoyo c es la mitad del diaacutemetro

menor exterior de la seccioacuten del hueso en el

punto de aplicacioacuten de la fuerza e I es el

momento de inercia de la elipse que confor-

ma la corteza en dicho punto

El momento de inercia (I) se calcula

mediante la siguiente expresioacuten [95-100]


65

3

22

3

1164

yxyxI

donde x1 es el diaacutemetro mayor ex-

terno de la seccioacuten en el punto de aplicacioacuten

de la fuerza y1 es el diaacutemetro menor ex-

terno x2 es el diaacutemetro mayor interno e y2 es

el diaacutemetro menor interno (Fig 49)

Las propiedades biomecaacutenicas ex-

triacutensecas que hemos estudiado en este tra-

bajo son

fuerza maacutexima (Fult)

desplazamiento maacuteximo (ult)

rigidez (S)

trabajo de rotura (U)

Las propiedades biomecaacutenicas in-

triacutensecas estudiadas son

tensioacuten maacutexima (ult)

deformacioacuten maacutexima (ult)

moacutedulo de Young (E)

dureza (u)

36 Determinaciones de los marcado-

res de remodelado oacuteseo

361 Osteocalcina

La determinacioacuten de la BGP o Bone

Gla-Protein en suero se realizoacute mediante la

teacutecnica de enzime linked immunoassay ELI-

SA (Rat-MIDTM Osteocalcin IDS UK) El

anticuerpo monoclonal utilizado se une a la

porcioacuten media de la moleacutecula Aunque se

trata de un anticuerpo anti-osteocalcina hu-

mana se ha demostrado su antigenicidad con

osteocalcina de rata purificada La teacutecnica

inmunoenzimaacutetica ELISA forma parte de

aquellas reacciones seroloacutegicas que utilizan

conjugados para poder visualizar la reaccioacuten

antiacutegeno-anticuerpo El ELISA se basa en el

uso de anticuerpos marcados con una enzi-

ma (generalmente la peroxidasa) de forma

que los conjugados resultantes tengan acti-

vidad tanto inmunoloacutegica como enzimaacutetica

Al estar uno de los componentes (antiacutegeno oacute

anticuerpo) insolubilizados sobre la placa la

reaccioacuten antiacutegeno-anticuerpo quedaraacute inmo-

vilizada y por tanto podraacuten faacutecilmente ser

revelada mediante la adicioacuten del sustrato

(Fig 50)

Metodologiacutea Los pocillos de la placa

de ELISA se recubren con estreptavidina y

se antildeade osteocalcina unida a biotina que

se une a los pocillos al formarse el complejo

estreptavidina-biotina durante la etapa de

preincubacioacuten Tras una fase de lavado se

Figura 47 Seccioacuten transversal de la diaacutefisis de un

hueso largo (feacutemur)




antildeaden los controles muestras y calibrado-

res asiacute como el anticuerpo anti-osteocalcina

En la siguiente etapa de incubacioacuten el anti-

cuerpo se uniraacute en mayor o menor propor-

cioacuten a la osteocalcina de la placa en funcioacuten

del contenido de osteocalcina de cada mues-

tra Posteriormente se realiza un lavado y

luego se antildeade un anticuerpo anti-IgG unido

a peroxidasa que se uniraacute al anticuerpo anti-

osteocalcina de la placa Por uacuteltimo se antildeade

un sustrato cromogeacutenico la tetrametilbenzi-

dina que produce una reaccioacuten coloreada

con la peroxidasa Se lee la absorbancia a

450 nm El color es inversamente proporcio-

nal a la cantidad de osteocalcina de la mues-

tra Los coeficientes de variacioacuten intra- e in-

ter-ensayo de este meacutetodo son lt 50 y lt

55 respectivamente La sensibilidad de

este ELISA es de 50 ngml

362 CTX

Las determinaciones del telopeacutep-tido

carboxiterminal del colaacutegeno tipo I (CTX) en

suero se realizaron mediante una teacutecnica de

enzimoinmunoensayo (ELISA) comercial es-

peciacutefico para CTX de rata (RatLapstrade ELISA

IDS UK) Este ensayo es un ELISA com-

petitivo en el que se utiliza un antiacutegeno sin-

teacutetico (EKSQDGGR) biotinilado similar al

CTX de rata y dos anticuerpos un Ac prima-

rio policlonal de conejo y un Ac secundario

anticonejo conjugado con peroxidasa

Metodologiacutea Se realiza una prein-

cubacioacuten con el antiacutegeno sinteacutetico biotinilado

en una placa que contiene estreptavidina

Despueacutes se lava la placa y se antildeade el sue-

ro a estudio y a continuacioacuten se antildeade el

anticuerpo primario Durante la incubacioacuten el

antiacutegeno sinteacutetico unido a la placa competiraacute

con el CTX soluble de la muestra por unirse

al anticuerpo (Fig 51) Despueacutes se vuelve a

lavar para retirar todos los compuestos solu-

bles (incluyeacutendose las uniones Ac-CTX y

anticuerpos sin unir) y se antildeade el anticuer-

po secundario que es especiacutefico del frag-

mento constante del anticuerpo primario (de

conejo) y que estaacute conjugado con peroxida-

sa Por uacuteltimo se revela el ELISA mediante

un substrato cromogeacutenico de la peroxidasa y

la reac-

Figura 50 Muestra de revelado del ELISA para

CTX En 1ordm liacutenea vertical estaacute el suero control (+)

y en la 2ordm el (-) Los sueros problema por duplica-

do han sido colocados en el resto de la placa


67

cioacuten se para con aacutecido sulfuacuterico Se mide la

absorbancia a 450 nm en un espectrofotoacute-

metro La absorbancia medida seraacute inver-

samente proporcional a la concentracioacuten de

CTX de la muestra Los coeficientes de va-

riacioacuten intra- e inter-ensayo de este meacutetodo

son lt 56 y lt 105 respectivamente La

sensibilidad de este ELISA es de 2 ngml


La TRAP5b en suero se determinoacute

mediante una teacutecnica ELISA comercial espe-

ciacutefica para ratas (RatTRAreg Assay IDS UK)

Metodologiacutea Se incubaron anti-

cuerpos monoclonales anti-TRAP-5b en los

pocillos de la placa de ELISA recubiertos de

IgG Dicho anticuerpo se une a la IgG de los

pocillos Despueacutes de una etapa de lavado

los calibradores controles y sueros problema

se antildeaden a los pocillos y se incuban unieacuten-

dose la TRAP-5b presente en dichas mues-

tras al anticuerpo anti-TRAP-5b La actividad

TRAP-5b se determina con un sustrato cro-

mogeacutenico (p-nitrofenil fosfato) producieacutendo-

se un color amarillo proporcional a la canti-

dad de enzima presente en la muestra La

reaccioacuten se detiene antildeadiendo a los pocillos

hidroacutexido soacutedico 032 M La absorbancia se

lee a 405 nm La sensibilidad del ensayo es

de 01 UL Los coeficiente de variacioacuten intra-

e inter-anaacutelisis son lt5 y lt55 respecti-

vamente

37 Anaacutelisis Estadiacutestico

Los resultados de las variables me-

didas se expresaron como media des-

viacioacuten estaacutendar (DE) en los diferentes pa-

raacutemetros Se realizoacute un anaacutelisis no pa-

rameacutetrico mediante el meacutetodo de Mann-

Whitney (Medcalc Software Programreg Bel-

gium) para comparar los diferentes grupos

de tratamiento Se aceptoacute que un valor de

p005 demostraba diferencias estadiacutesti-

camente significativas

Figura 51 Teacutecnica ELISA especiacutefica CTX murina RatLapsreg

RESULTADOS

Efecto de PTH (1-84) en un modelo animal de OP del varoacuten Resultados

71

4 Resultados

41 Cambios en el peso de los ani-

males tras la orquidectomiacutea

En nuestro experimento partimos de

un peso medio inicial de los animales a una

edad de 6 meses de 430 gramos que au-

mentoacute hasta los 560 gramos en los animales

del grupo SHAM a la edad de 9 meses Se

observaron diferencias estadiacutesticamente sig-

nificativas en el peso de las ratas del grupo

SHAM y el de las ratas OQX no tratadas (p=

0004) que llegaron a ser de un 13 meno-

res a los 6 meses de la orquidectomiacutea Sin

embargo el grupo de animales que recibie-

ron la dosis de 10 μgKg (OQX+PTH1) pre-

sentoacute un peso medio mayor que el grupo

OQX sin que existieran diferencias significa-

tivas con el grupo control (SHAM) Por el

contrario el grupo OQX+PTH2 que recibioacute la

dosis alta de PTH presentoacute un peso medio

similar al grupo OQX (Fig 52)

Figura 52 Peso medio de las ratas Wistar macho utilizadas en el experimento a los 6 meses de edad (Inicial) y a los 12

meses de edad en los siguientes grupos ratas a las que se realizoacute la cirugiacutea simulada (SHAM) ratas castradas (orquidec-

tomiacutea ORX) y ratas castradas tratadas durante 3 meses con PTH 10 μgKgdiacutea (ORX+PTH1) y PTH 50 μgKgdiacutea

(ORX+PTH2)

350

400

450

500

550

600

650

INIC

IAL

SHAMO

QX

OQ

X + P

TH1

OQ

X + P

TH2

plt 0 05 versus SHAM

Peso en gramos

72 Resultados

Estadiacutestica

FBMD LBMD

lt00001 00001

00055 0205

02351 01009

0055 00037

lt00001 lt00001

0001 00073

OQX vs PTH2

PTH1 vs PTH2

SHAM vs OQX

SHAM vs PTH1

SHAM vs PTH2

OQX vs PTH1

ComparacionesT-test (p-value)

41 Cambios en la cantidad oacutesea

Comparando los grupos OQX y

SHAM observamos una disminucioacuten signifi-

cativa de la densidad mineral femoral

(DMOF) y lumbar (DMOL) 11 (plt00001) y

13 (plt00001) respectivamente

La dosis de 10gKgdiacutea de PTH (1-

84) generoacute un incremento significativo de la

DMOF (48 plt005) y de la DMOL (94

plt0005) comparadas con el grupo OQX

Adicionalmente pudimos comprobar

que la administracioacuten de la dosis alta

(50gKgdiacutea) de PTH (PTH2) recuperoacute to-

talmente la DMOF (plt0001 vs grupo OQX)

y la DMOL (plt001 vs OQX) de manera que

los valores de DMO fueron similares a los

que presentaron los animales del grupo

SHAM (Fig 53 y Tabla 6)

Figura 53 Medida de DMO por DEXA (gcm2) medida en (A) feacutemur (DMOF) y (B) veacutertebra lumbar (DMOL) Las ratas de 6

meses de edad fueron distribuidas en 4 grupos Cirugiacutea simulada (SHAM) ratas operadas no tratadas (OQX) ratas opera-

das tratadas 3 meses con PTH (1-84) 10 μgKgdiacutea (OQX+PTH1) y PTH (1-84) 50 μgKgdiacutea (OQX+PTH2) comenzando 3

meses despueacutes de la cirugiacutea Los datos estaacuten expresados como media+ DE en grupos de 10 animales Significacioacuten esta-

diacutestica plt005 (a) vs SHAM (b) vs OQX (c) vs OQX+PTH1

Tabla 6 Resultados media DE y anaacutelisis estadiacutestico (T-test) de DMO en hueso femoral (FBMD) y veacutertebra lumbar (LBMD)

expresado en gr de calcio cm2 Comparaciones Grupos control (cirugiacutea simulada SHAM) orquidectomizadas (OQX) y

tratadas con dos dosis de PTH (1-84) (PTH1 y PTH2) En rojo plt 005

DMO femoral

023

025

027

029

031

033

035

SHAM

OQ

X

OQ

X +

PTH1

OQ

X +

PTH2

gr

cm

2 a

a b

b c

DMO lumbar

020

021

022

023

024

025

026

027

028

029

SHAM

OQ

X

OQ

X + P

TH1

OQ

X + P

TH2

gr

cm

2

a b

b c

a

A B

Efecto de PTH (1-84) en un modelo animal de OP del varoacuten

Resultados 73

42 Cambios en la calidad oacutesea

421 Microarquitectura trabecular

Seis meses tras la cirugiacutea la mayo-

riacutea de las variables que caracterizan la mi-

croestructura oacutesea en el hueso trabecular

identificadas por microtomografiacutea computeri-

zada presentaron cambios significativos en

el grupo de animales OQX respecto del gru-

po SHAM Se midieron los siguientes paraacute-

metros cociente volumen oacuteseovolumen total

(BVTV) en nuacutemero de trabeacuteculas (TbN)

separacioacuten trabecular (TbS) factor de pa-

troacuten trabecular (TbPf) iacutendice de estructura

del modelo (SMI) y grado de anisotropiacutea

(DA) Las ratas castradas presentaron una

disminucioacuten significativa de BVTV en el feacute-

mur distal (p lt 005) Se observoacute que la dis-

minucioacuten del iacutendice BVTV estaba relaciona-

do con un incremento significativo de TbSp

y a la vez con una disminucioacuten significativa

de TbN

La dosis alta de PTH (1-84) revirtioacute

los cambios ocurridos por la OQX de mane-

ra que los valores de BVTV TbSp y TbN

tras el tratamiento fueron similares a los que

presentoacute el grupo SHAM Por lo que respecta

a la dosis baja de PTH recuperoacute el valor de

BVTV pero no se observaron diferencias

significativas en los valores de TbSp y TbN

vs SHAM aunque siacute se vio un aumento de

los mismos y una tendencia a alcanzarlos

La OQX tambieacuten ocasionoacute cambios

significativos en otras variables no parameacute-

tricas El SMI aumentoacute significativa-mente

debido a la OQX lo que indica que el hueso

trabecular se modificoacute desde una estructura

basada en placas a una basada en tubos El

tratamiento con PTH revirtioacute este efecto que

ocurrioacute en las ratas OQX El iacutendice TbPf se

incrementoacute igualmente en el grupo OQX

indicando una baja conectividad trabecular

En comparacioacuten con el grupo OQX los ani-

males que recibieron tratamiento demostra-

ron una disminucioacuten significativa de este pa-

raacutemetro El DA no experimentoacute cambios sig-

nificativos entre los distintos grupos ni entre

los grupos SHAM y el OQX ni entre los gru-

pos tratados y el grupo SHAM o OQX (Tabla

7 y Fig 54)

74 Resultados

Tabla 7 Resultados media y DE de los paraacutemetros microestructurales de las secciones de hueso trabecular

Figura 54 Anaacutelisis de la microestructura trabecular del feacutemur Se identificaron el cociente volumen oacuteseovolumen total

(BVTV) el nuacutemero de trabeacuteculas (TbN) la separacioacuten trabecular (TbS) el factor de patroacuten trabecular (TbPf)el iacutendice de

estructura del modelo (SMI) y el grado de anisotropiacutea (DA) Significacioacuten estadiacutestica plt005 (a) vs SHAM (b) vs OQX

Grupo test BVTV (mm-1) Tb Sp (mm) Tb N (mm-1) Tb Pf (mm-1) DA SMI

A SHAM

Media

DE

180

0278

044

010

186

037

589

259

043

001

137

034

B OQX

Media

DE

938

348

084

015

086

032

824

198

040

002

174

028

C

OQX+PTH1

Media

DE

1525

355

067

011

126

026

508

154

039

002

143

031

D

OQX+PTH2

Media

DE

1802

369

065

021

156

057

169

237

042

002

105

037

p lt005 B vs A CD vs B

BC vs A BC vs A D vs B

B vs A CD vs B

ns D vs B


Resultados 75

A continuacioacuten mostramos los mode-

los tridimensionales obtenidos mediante μCT

(Figs 55 56 y 57) de las secciones de hueso

trabecular En las imaacutegenes se aprecian vi-

sualmente los cambios entre los distintos

grupos la clara peacuterdida de densidad trabecu-

lar en el grupo OQX no tratado y la recupe-

racioacuten en los grupos tratados con PTH sien-

do maacutes evidente en el grupo que recibioacute la

dosis alta

Figuras 55 (corte sagital) y 56 (seccioacuten AP) Imaacutegenes representativas de la microarquitectura oacutesea trabecular del feacutemur

en 3D obtenidas mediante μCT Los muestras se obtuvieron de los distintos grupos formados por ratas a las que se realizoacute

una operacioacuten simulada (SHAM) ratas castradas (orquidectomiacutea ORX) y ratas castradas tratadas durante 3 meses con

PTH 10 μgKgdiacutea (ORX+PTH1) y PTH 50 μgKgdiacutea (ORX+PTH2)

76 Resultados

Figura 57 (extraccioacuten seccioacuten trabecular proyeccioacuten AP) Imaacutegenes representativas de la microarquitectura oacutesea tra-

becular del feacutemur en 3D obtenidas mediante μCT Las muestras se obtuvieron de los distintos grupos formados por ratas a

las que se realizoacute una operacioacuten simulada (SHAM) ratas operadas (OQX) y ratas operadas tratadas durante 3 meses con

PTH 10 μgKgdiacutea (OQX+PTH1) y PTH 50 μgKgdiacutea (OQX+PTH2)

422 Microarquitectura oacutesea cortical

El grupo de ratas OQX presentoacute una

disminucioacuten significativa de la medida del

momento polar de inercia (MMI) comparado

con el grupo control (SHAM) Esta variable

se recuperoacute tras el tratamiento con las dos

dosis de PTH (1-84) Por el contrario la or-

quidectomiacutea no produjo ninguacuten cambio en el

aacuterea transversal cortical en comparacioacuten con

las ratas del grupo control pero el tratamien-

to con PTH (1-84) generoacute un incremento sig-

nificativo de este paraacutemetro (Tabla 8 y Fig

58) El resto de las variables no mostroacute dife-

rencias significativas entre los grupos

Grupo test BAr (mm2) MMI polar (mm4) Cs Th (mm) C Th (mm) Po

A SHAM

Media

DE

750

085

3460

480

045

009

049

009

024

020

B OQX

Media

DE

731

025

2906

282

052

002

056

002

006

007

C OQX+PTH1 Media

DE

804

057

3506

282

055

002

058

001

003

003

D OQX+PTH2 Media

DE

821

053

3363

252

056

008

057

010

009

012

p lt005

CD vs B

lt005

A C D vs B

ns ns ns

Tabla 8 Resultados media y DE de los paraacutemetros microestructurales de las secciones de hueso cortical


Resultados 77

Figura 58 Anaacutelisis de la microarquitectura cortical Media del aacuterea transversal cortical (BAr) y media del momento polar de

inercia (MMI) Las ratas de 6 meses de edad fueron distribuidas en 4 grupos Cirugiacutea simulada (SHAM) ratas operadas no

tratadas (OQX) ratas operadas tratadas durante 3 meses con PTH (1-84) 10 μgKgdiacutea (OQX+PTH1) y PTH (1-84) 50

μgKgdiacutea (OQX+PTH2) comenzando 3 meses despueacutes de la cirugiacutea Los datos estaacuten expresados como media+ DE en

grupos de 10 animales Significacioacuten estadiacutestica plt005 (a) vs SHAM (b) vs OQX



(Fig 59) de las secciones de hueso cortical

A diferencia de los que ocurriacutea en el hueso

trabecular en este caso es maacutes difiacutecil apre-

ciar visualmente las diferencias producidas

en la cortical oacutesea tanto por la deprivacioacuten

androgeacutenica en las ratas OQX como por el

tratamiento

Figura 59 Imaacutegenes representativas de la microarquitectura oacutesea cortical del feacutemur en 3D obtenidas mediante μCT Las

muestras se obtuvieron de los distintos grupos formados por ratas a las que se realizoacute una operacioacuten simulada (SHAM)

ratas operadas ( OQX) y ratas OQX tratada con PTH 10 μgKgdiacutea (OQX+PTH1) y PTH 50 μgKgdiacutea (OQX+PTH2)

78 Resultados

423 Propiedades biomecaacutenicas del

hueso (ensayos de flexioacuten)

Aplicamos el test de flexioacuten en tres puntos a

las muestras de hueso femoral acuerdo con

la metodologiacutea anteriormente descrita La

OQX produjo un descenso significativo en la

fuerza maacutexima (Fult) rigidez (S) y trabajo de

rotura (U) sin variaciones en el desplaza-

miento maacuteximo (δult) El tratamiento con am-

bas dosis de PTH (1-84) revirtioacute el efecto

sobre las variables anteriormente identifica-

das siendo los valores de rigidez obtenidos

significativamente superiores el los animales

que recibieron la dosis alta de PTH (1-84)

En cuanto a las propiedades intriacutensecas no

se observaron diferencias significativas del

grupo OQX con respecto al grupo control

(SHAM) La dosis de 50 μgKg de PTH (1-84)

produjo un aumento significativo del moacutedulo

de Young aparente (E) y de la tensioacuten maacutexi-

ma (σult) con respecto a todos los grupos

estudiados (Tabla 9) Estos resultados son

concordantes con los valores obtenidos para

la DMO y los paraacutemetros de microarquitectu-

ra demostrando que la administracioacuten de la

dosis maacutes alta de PTH (1-84) genera cam-

bios maacutes objetivables de la calidad oacutesea

Tabla 9 Resultados de las propiedades biomecaacutenicas extriacutensecas e intriacutensecas por grupos

Grupo test Fult (N) δult (mm) S ( Nmm) U (mJ)

A SHAM

Media

DE

21433

3484

072

018

30680

4650

10180

4103

B OQX

Media

DE

18087

2457

069

015

26544

3562

8457

2975

C OQX+PTH1 Media

DE

21657

3292

071

009

30236

3679

10496

2931

D OQX+PTH2 Media

DE

22052

3458

065

012

34051

2910

8877

2904

p lt005

A C D vs B

ns lt005

D vs A B y C

lt005

A C vs B

Grupo test σult (MPa) εult (na) E ( MPa) u (MPa)

A SHAM

Media

DE

20328

3085

007

002

294984

56779

968

380

B OQX

Media

DE

18566

2307

006

001

291605

55785

878

344

C OQX+PTH1 Media

DE

20716

2775

007

001

297482

67140

937

239

D OQX+PTH2 Media

DE

21601

2881

006

001

339428

51873

860

276

p ns ns lt005

D vs A B y C

ns


79

424 Cambios en los marcadores de

remodelado oacuteseo

Nueve meses tras la orquidecto-

miacutea las ratas que no habiacutean sido tratadas

con PTH presentaron los mismos niveles

de BGP que las ratas control (SHAM) El

tratamiento con las dos dosis de PTH oca-

sionoacute una elevacioacuten significativa de los va-

lores de BGP (OQX+PTH1 plt005

OQX+PTH2 plt001) comparaacutendolos con el

grupo OQX Sin embargo no existioacute dife-

rencia significativa entre el valor medio de

BGP obtenido en el grupo OQX+PTH1 y el

obtenido para el grupo SHAM aunque siacute se

demostraron diferencias significativas entre

el grupo SHAM y el grupo tratado con la

dosis alta de PTH (1-84)

El iacutendice de resorcioacuten CTXTRAP

5b aumentoacute significativamente en ratas

OQX no tratadas y se mantuvieron los

mismos valores tanto en el grupo tratado

con la dosis alta (OQX+PTH2) como con la

dosis baja (OQX+PTH1) (OQX plt005

OQX+PTH1 plt005 OQX+PTH2 plt005

todos ellos vs SHAM) (Figura 60)

Figura 60 Marcadores bioquiacutemicos de remodelado oacuteseo (A) BGP (ngml) y (B) iacutendice de resorcioacuten CTXTRAP5b

(ngml) (UL) Las ratas de 6 meses de edad fueron distribuidas en 4 grupos Cirugiacutea simulada (SHAM) ratas operadas

no tratadas (OQX) ratas operadas tratadas durante 3 meses con PTH (1-84) 10 mgKgdiacutea (OQX+PTH1) y PTH (1-84)

50 mgKgdiacutea (OQX+PTH2) comenzando 3 meses despueacutes de la cirugiacutea Los datos estaacuten expresados como media+DE

en grupos de 10 animales Significacioacuten estadiacutestica plt005 (a) vs SHAM (b) vs OQX

DISCUSIOacuteN

Efecto de PTH (1-84) en un modelo animal de OP del varoacuten Discusioacuten

83

5 Discusioacuten

La OP del varoacuten emerge como un

tema de relevancia entre las enfermedades

del metabolismo oacuteseo existiendo en los

uacuteltimos tiempos un nuacutemero creciente de

publicaciones en este campo tanto a nivel

de experimentacioacuten precliacutenica como cliacutenica

Durante la pasada deacutecada la mayoriacutea de

los estudios precliacutenicos en animales de ex-

perimentacioacuten utilizaron ratas Su esqueleto

ha demostrado ser uacutetil para entender los

cambios en el remodelado oacuteseo y en gene-

ral el modelo sirve para establecer puntos

de partida para el estudio de los agentes

farmacoloacutegicos en humanos [101] El mo-

delo experimental de OP inducida por go-

nadectomiacutea en roedores ha sido amplia-

mente utilizado para el estudio de los agen-

tes antiosteoporoacuteticos tanto en animales

macho como hembras Ademaacutes de tener

muchas ventajas teacutecnicas para poder lle-

varlo a cabo es importante resentildear que la

obtencioacuten de material oacuteseo para la realiza-

cioacuten de test biomecaacutenicos y estudios de

microarquitectura mediante μCT ya que es

posible estudiar los efectos de los faacutermacos

a un nivel maacutes profundo obviando los con-

flictos eacuteticos o metodoloacutegicos que surgen

en los estudios que se realizan en huma-

nos [102]

A la hora de documentar la discu-

sioacuten de los resultados del estudio nos plan-

teamos dos tareas comparar nuestros re-

sultados con otros obtenidos en estudios

similares e identificar las caracteriacutesticas

fundamentales del mecanismo de accioacuten

del faacutermaco que puedan ayudar para el

disentildeo de estudios posteriores Al revisar la

literatura publicada que hace referencia a

estudios precliacutenicos realizados en roedores

para valorar los efectos de los osteoforma-

dores observamos que existe una falta de

uniformidad en los disentildeos habieacutendose

empleado animales de distintas razas se-

xos y edades ademaacutes de diferentes frag-

mentos de PTH con distinta potencia y do-

sis y duraciones de los tratamientos dife-

rentes lo que genera una gran heteroge-

neidad y hace difiacutecil comparar estudios A

pesar de ello hemos analizado las diferen-

cias y similitudes de los estudios similares

recientemente publicados con nuestro tra-

bajo pasando a continuacioacuten a resumirlas

Dado que la mayoriacutea de los estu-

dios disentildeados en modelos animales de

OP se han realizado en hembras ovariec-

tomizadas y que nosotros planeamos reali-

zar un estudio exclusivamente en machos

resulta interesante comparar los efectos de

la orquidectomiacutea (OQX) y la ovariectomiacutea

(OVX) en el hueso de los animales Esta

uacuteltima ocasiona una disminucioacuten del aacuterea

trabecular en la metaacutefisis y un aumento del

nuacutemero de osteoclastos sugiriendo que los

estroacutegenos protegen predominantemente

este tipo de hueso inhibiendo el recluta-

miento de los osteoclastos La OQX tam-

84 Discusioacuten

Figura 17 Equivalencia entre la edad de los humanos y la edad de las ratasFigura 17 Equivalencia entre la edad de los humanos y la edad de las ratasFigura 61 Equivalencias de edad entre ratas y humanos

bieacuten ocasiona una disminucioacuten del aacuterea

trabecular en la metaacutefisis con incremento

del nuacutemero de osteoclastos pero adicio-

nalmente se reduce la formacioacuten perioacutestica

en el hueso cortical Por tanto la aparicioacuten

de efectos negativos sobre el hueso cortical

es la principal diferencia en la fisiopatogeacute-

nesis de la osteopenia inducida por la go-

nadectomiacutea en machos y la que ocurre en

las hembras por la misma causa [103]

Por lo que respecta a la edad de

los animales en el momento de la castra-

cioacuten la mayoriacutea de los estudios han em-

pleado animales joacutevenes (menores de 6

meses) con tasas de remodelado eleva-

das Sin embargo el modelo que emplea

ratas macho adultas realizando la OQX a

los 6 meses de vida (Figura 61) representa

condiciones maacutes cercanas a la peacuterdida

oacutesea que ocurre en humanos por lo que

seriacutea maacutes adecuado para evaluar el efecto

de los faacutermacos [104] y es por tanto el que

elegimos para esta tesis

De manera similar a otros autores

pudimos comprobar que la deprivacioacuten an-

drogeacutenica inducida por OQX en ratas Wis-

tar adultas ocasiona osteopenia a las po-

cas semanas de la cirugiacutea por lo que esta-

blecimos la duracioacuten maacutexima del tiempo sin

tratamiento desde la gonadectomiacutea en 3

meses Igualmente se ha descrito que la

OQX produce cambios en la composicioacuten

corporal de distintas razas de roedores

(incluyeacutendose ratas Wistar) a expensas

principalmente de la peacuterdida de masa oacutesea

cambios en la distribucioacuten de la grasa y

disminucioacuten de la masa muscular [105

106] Nosotros observamos una disminu-

cioacuten de un 13 del peso en nuestras ratas

OQX frente a los controles a los 12 meses

que se recuperoacute parcialmente pero de for-

ma significativa en el grupo de animales

tratados durante 3 meses con 10 μgKgdiacutea

de PTH (1-84) Aunque el estudio no esta-

ba disentildeado para saber en queacute proporcioacuten

contribuiacutea la peacuterdida de masa oacutesea a la

peacuterdida de peso que identificamos en nues-

tros animales la recuperacioacuten parcial del

mismo con la administracioacuten de PTH nos

hace pensar la destruccioacuten del tejido oacuteseo

contribuye en gran medida a la peacuterdida

ponderal hallada

En relacioacuten a la potencia y efectos

de los distintos peacuteptidos osteoformadores

la mayoriacutea de los estudios realizados han

empleado teriparatida que ha demostrado

aumentar la masa oacutesea en roedores joacuteve-


85

nes de ambos sexos tras la gonadectomiacutea

[107108] Tezval y cols [109] estudiaron el

efecto de 4 gKg de teriparatida adminis-

trados diariamente durante 5 semanas en

ratones SpraguendashDawley adultos a las 12

semanas de la OQX y Montero y cols

[103] trataron ratas macho Wistar adultas

con 4 gKg de teriparatidadiacutea durante 10

semanas iniciando el tratamiento a las 24

semanas de la castracioacuten En ambos ca-

sos teriparatida fue capaz de mejorar la

peacuterdida de masa oacutesea inducida por el hipo-

gonadismo en la regioacuten trocanteacuterica Por

otro lado en un modelo de rata OVX tras

12 meses de tratamiento con PTH (1-84)

se mostroacute un incremento de la DMO de la

veacutertebra lumbar de maacutes de 4 veces frente a

la que presentaba el animal osteoporoacutetico

[110] Asimismo se han realizado estudios

que comparan el efecto de los dos peacutepti-

dos teriparatida y PTH (1-84) en ratas

OVX sin encontrarse diferencias en cuanto

al efecto bioloacutegico demostrado por ambos

faacutermacos [111-113] Este hecho nos puede

llevar a pensar que los efectos de PTH (1-

84) y teriparatida son comparables en la

OP inducida en hembras OVX sin embargo

en nuestra revisioacuten bibliograacutefica no encon-

tramos estudios publicados que des-

cribiesen el efecto de la administracioacuten de

la hormona paratiroidea completa (PTH 1-

84) en situaciones de deplecioacuten androgeacute-

nica y ese fue el motivo de plantear esta

hipoacutetesis para nuestro trabajo

El uacuteltimo elemento a decidir en el

disentildeo del estudio fue seleccionar la dosis

adecuada de PTH (1-84) para el experi-

mento Para ello tuvimos en cuenta que la

dosis de PTH (1-84) fuera equipotente a las

dosis administradas en los estudios de teri-

paratida Decidimos igualmente utilizar una

segunda dosis para poder evaluar la exis-

tencia de un efecto dosis-respuesta Con

estas consideraciones el laboratorio fabri-

cante del medicamento recomendoacute utilizar

las dosis de 10 y 50 gKgdiacutea que equiva-

len en base molar a una dosis de entre 5 y

25 gKgdiacutea de teriparatida Como hemos

comentado la dosis maacutes baja (10

gKgdiacutea) se corresponde con la dosis

maacutes frecuentemente utilizada en los estu-

dios de teriparatida (4 gKgdiacutea) Esta do-

sis se ha considerado segura al no generar

cambios patoloacutegicos proliferativos en el

hueso al utilizarse durante 2 antildeos en ratas

Fisher 344 macho de 9-11 meses [114]

Asimismo la dosis de 10 gKg de PTH (1-

84) genera una exposicioacuten sisteacutemica a PTH

46 veces superior de la que se obtiene con

la dosis cliacutenica utilizada en pacientes (100

g) lo que proporciona un amplio margen

de seguridad en cuanto a la seleccioacuten de la

dosis para estudios en humanos [115] Por

los motivos ya comentados tambieacuten em-

pleamos una dosis maacutes alta en nuestro es-

tudio (50 μgKgdiacutea) En cuanto a la dura-

cioacuten total del tratamiento en nuestro mode-

lo se limitoacute a 12 semanas siendo eacutesta la

86 Discusioacuten

duracioacuten equivalente del tratamiento con

peacuteptidos osteoformadores en humanos (18-

24 meses) ya que es conocido que la apa-

ricioacuten de cambios proliferativos descritos

con el uso de peacuteptidos de PTH en hueso se

relacionan con la dosis empleada pero

tambieacuten con la duracioacuten del tratamiento

En cuanto a los hallazgos maacutes re-

levantes de la accioacuten de PTH (1-84) en es-

te modelo de osteopenia en ratas es in-

teresante resentildear que detectamos un 13

de peacuterdida de la DMO medida por DXA en

hueso femoral en el animal OQX respecto

del control SHAM a las 24 semanas de la

cirugiacutea cifra similar a la descrita en mode-

los de osteoporosis post-OVX [105] Asi-

mismo pudimos comprobar que los anima-

les OQX presentaron una disminucioacuten del

BVTV a expensas de la disminucioacuten del

nuacutemero de trabeacuteculas y el aumento de se-

paracioacuten entre ellas en la porcioacuten proximal

del feacutemur Este resultado es similar al en-

contrado por otros autores en estudios que

utilizan el mismo modelo [104] indicando

que la falta de testosterona genera una

disminucioacuten de la masa oacutesea asociada una

peacuterdida de la estructura del hueso esponjo-

so que se caracteriza por la desaparicioacuten

porcentual de trabeacuteculas y el adelgaza-

miento de las mismas En cuanto a la mi-

croarquitectura del hueso cortical la OQX

no generoacute cambios en el aacuterea cortical

transversal media pero siacute en el momento

polar de inercia medio frente al grupo con-

trol Se ha descrito que los efectos de la

gonadectomiacutea sobre el compartimento cor-

tical son maacutes tardiacuteos y menos profundos

que sobre el hueso trabecular lo que com-

probamos en nuestro modelo

Utilizamos teacutecnicas de DXA y QCT

para realizar el anaacutelisis de los cambios en

masa y microarquitectura oacutesea Tambieacuten

realizamos el anaacutelisis biomecaacutenico para

valorar la respuesta a la tensioacuten y a la car-

ga para lo que nos focalizamos princi-

palmente en el feacutemur proximal que con-

tiene cantidades sustanciales de hueso

trabecular y cortical En cuanto a los cam-

bios en la masa oacutesea la dosis baja de PTH

(1-84) generoacute cambios positivos en la recu-

peracioacuten de la DMO en veacutertebra y feacutemur

distal siendo la dosis alta la que consiguioacute

restablecer la peacuterdida de DMO ocasionada

por la OQX de manera similar a lo que se

ha descrito en el caso de las hembras OVX

tratadas con PTH (1-84) y con teriparatida

Los valores de las variables micro-

estructurales fueron concordantes con los

cambios obtenidos en la densitometriacutea

oacutesea La dosis alta de PTH (1-84) revirtioacute

totalmente los cambios ocurridos por la

OQX observaacutendose valores similares en

las variables BVTV TbSp y TbN a los

que se obtuvieron de las muestras de las

ratas del grupo La dosis baja de PTH (1-

84) restablecioacute el valor de BVTV con una

tendencia positiva en los paraacutemetros TbSp


87

y TbN aunque no estadiacutesticamente signi-

ficativa Audran y cols [116] estudiaron la

relacioacuten entre los valores microestructura-

les obtenidos de la regioacuten proximal de la

tibia de ratas Wistar OQX y los compararon

con los valores histomorfomeacutetricos obteni-

dos mediante biopsia oacutesea transiliacuteaca en

varones con osteopenia lumbar inducida

por glucocorticoides y osteoporosis prima-

ria Sus resultados afirman que la microar-

quitectura oacutesea trabecular es un determi-

nante mayor independiente de la fractura

vertebral en varones con osteoporosis por

lo que la reversibilidad del deterioro de los

valores histomorfomeacutetricos que hemos de-

mostrado en nuestro estudio al utilizar la

dosis alta de PTH (1-84) nos indica que el

medicamento puede ser uacutetil en el trata-

miento de la osteoporosis del varoacuten aun-

que por supuesto seriacutean necesarios estu-

dios en humanos para poder confirmar esta

hipoacutetesis

Las propiedades estructurales del

hueso cortical maacutes comuacutenmente emplea-

das como variables subrogadas para de-

terminar su competencia mecaacutenica inclu-

yen el grosor cortical el aacuterea cortical trans-

versal y el momento de inercia En nuestro

estudio el aacuterea cortical transversal media

fue superior con las dos dosis de PTH (1-

84) frente al grupo SHAM lo que se puede

explicar por mecanismo de accioacuten de los

peacuteptidos anaboacutelicos sobre el hueso cortical

como ya se ha descrito anteriormente En

cuanto al momento polar de inercia que es

un paraacutemetro microestructural que predice

la capacidad del hueso de resistir a la tor-

sioacuten fue restablecido en nuestro estudio

con ambas dosis de PTH (1-84) a los valo-

res que presentaron los animales del grupo

SHAM lo que indica que el engrosamiento

cortical generado por PTH (1-84) puede

contribuir a mejorar su resistencia Por uacutel-

timo los resultados obtenidos en el test

biomecaacutenico fueron consistentes con el

resto de resultados anteriormente comen-

tados esto es que el tratamiento con am-

bas dosis de PTH (1-84) revirtioacute los efectos

deleteacutereos producidos por la OQX en varias

de las propiedades extriacutensecas (fuerza maacute-

xima rigidez y trabajo de rotura) de los feacute-

mures A pesar de que la OQX no produjo

diferencias en las propiedades intriacutensecas

frente al grupo control sano la dosis alta de

PTH (1-84) mejoroacute los paraacutemetros moacutedulo

de Young aparente y tensioacuten maacutexima

comparado con todos los demaacutes grupos

El primero corresponde al comportamiento

elaacutestico del tejido estudiado y al igual que

el segundo aumenta al aumentar la resis-

tencia oacutesea frente a la carga En nuestro

estudio pudimos demostrar que el trata-

miento con PTH (1-84) mejora las propie-

dades biomecaacutenicas que explican el com-

portamiento del hueso frente a la carga y

tensioacuten a diferencia del estudio realizado

por Montero y cols anteriormente mencio-

nado [103] en el que se realizaron test

88 Discusioacuten

biomecaacutenicos de torsioacuten en el feacutemur de

ratas OQX tratadas durante 72 diacuteas con

una dosis de 4 μgKgdiacutea de teriparatida

sin hallarse cambios en ninguno de los pa-

raacutemetros biomecaacutenicos frente al grupo

OQX y al grupo control Las diferencias

entre los resultados del estudio de nuestros

colegas y los de este trabajo podriacutean estar

relacionadas con el empleo de una metodo-

logiacutea diferente para la realizacioacuten de las

pruebas biomecaacutenicas que posiblemente

en nuestro caso (al aplicar test de flexioacuten)

ha resultado ser maacutes sensible en la deter-

minacioacuten de los cambios en la resistencia

oacutesea inducidos por el tratamiento

Para medir la actividad osteoclaacutesti-

ca elegimos como marcador de resorcioacuten

oacutesea el cociente CTXTRAP 5b en lugar de

cada uno de dichos marcadores por sepa-

rado A continuacioacuten explicamos la justifi-

cacioacuten de uso de este cociente en un es-

tudio de Rissanen y cols realizado en 2008

[117] se demuestra que la TRAP 5b libera-

da al medio es un buen indicador del nuacuteme-

ro de osteoclastos y los niveles de CTX lo

son de la actividad resortiva de dichos os-

teoclastos Cuando aumenta mucho la re-

sorcioacuten la actividad de los osteoclastos

estaacute muy incrementada pero al ir quedan-

do menos hueso el nuacutemero absoluto de

osteoclastos desciende La manera maacutes

real de calcular la actividad osteoclaacutestica se

obtiene dividiendo la actividad de los os-

teoclastos (reflejada por el marcador CTX)

por su nuacutemero total (identificado mediante

el marcador TRAP 5b) De modo que el

marcador ideal para medir la resorcioacuten

oacutesea en caso de peacuterdidas oacuteseas intensas

seraacute el cociente CTXTRAP 5b y por ello

se ha expresado asiacute el grado de resorcioacuten

oacutesea en esta tesis En el presente trabajo

encontramos una elevacioacuten el cociente

CTXTRAP 5b en ratas OQX a los 3 meses

de la cirugiacutea sin embargo los valores de

BGP no mostraron diferencias significativas

en los animales OQX frente a los controles

La OQX produce un incremento general del

remodelado oacuteseo como ha sido descrito

por otros autores [118] que encontraron un

aumento de la BGP seacuterica y de la desoxipi-

ridinolina en determinaciones realizadas a

las 2 semanas tras la OQX mantenieacutendose

elevadas durante 9 meses en ratas Fischer

de 13 meses de edad Nosotros encontra-

mos un aumento el cociente CTXTRAP 5b

pero no de la BGP Esto puede deberse a

que lo que han determinado otros autores

es un aumento transitorio de este marca-

dor que ya no seriacutea detectable 3 meses

despueacutes de la cirugiacutea hecho que ha sido

descrito por Vanderschueren et al que

observan en ratas Wistar de 6 meses de

edad (similares a las nuestras) un incre-

mento transitorio de los niveles seacutericos de

TRAP 5b 7 diacuteas tras la OQX pero que

vuelven a la normalidad 1 mes despueacutes

[119] Otros autores encuentran tambieacuten

un aumento transitorio del remodelado

oacuteseo al mes de realizar la OQX recupe-


89

rando valores normales 4 meses despueacutes

[120]

La dosis alta de PTH (1-84) demos-

troacute incrementos significativos de BGP por

encima de los valores medios que presen-

taba el grupo SHAM con lo que los cam-

bios ocurridos en la masa oacutesea y en los

paraacutemetros histomorfomeacutetricos y biomecaacute-

nicos podriacutean relacionarse con los efectos

anaboacutelicos del faacutermaco El iacutendice de resor-

cioacuten se mantuvo en niveles elevados en las

ratas OQX indicando la presencia de re-

sorcioacuten oacutesea en este grupo siendo estos

valores estadiacutesticamente significativos fren-

te al grupo SHAM Dichos valores elevados

en el grupo OQX se mantuvieron sin dife-

rencias en los grupos tratados con las dos

dosis de PTH (1-84) lo que indica la exis-

tencia de un efecto pro-resortivo limitado

del faacutermaco En resumen los datos obteni-

dos sobre los marcadores de formacioacuten y

resorcioacuten oacutesea en relacioacuten al efecto de am-

bas dosis de PTH (1-84) son consistentes

con los resultados publicados en la literatu-

ra revisada [68 69 70]

Aunque este estudio proporciona

informacioacuten novedosa sobre el efecto de

PTH (1-84) en un modelo experimental en

rata macho existen limitaciones evidentes

a la hora de extrapolar los resultados a los

humanos A pesar de ello creemos que

este modelo experimental nos permite es-

tablecer las bases farmacoloacutegicas del estu-

dio de los efectos de PTH (1-84) en la OP

masculina lo que resulta imprescindible

antes de llevar a cabo estudios cliacutenicos pa-

ra valorar dichos efectos en pacientes va-

rones Dado que teriparatida estaacute indicada

en el tratamiento de la osteoporosis prima-

ria del varoacuten quizaacutes seriacutea interesante dise-

ntildear estudios head-to-head que valoren

comparativamente la eficacia y seguridad

de PTH (1-84) frente a teriparatida en esta

poblacioacuten de pacientes

CONCLUSIONES

Efecto de PTH (1-84) en un modelo animal de OP del varoacuten Conclusiones

93

6 Conclusiones

Nordm 1 La deprivacioacuten androgeacutenica generoacute una peacuterdida de peso significativa dismi-

nucioacuten relevante de masa oacutesea femoral y lumbar desestructuracioacuten del hueso tra-

becular con alteracioacuten de las propiedades biomecaacutenicas oacuteseas asociados a un

aumento significativo de la resorcioacuten oacutesea en nuestras ratas Wistar orquidectomi-

zadas

Nordm2 PTH (1-84) demostroacute efectos positivos sobre los valores de masa oacutesea pa-

raacutemetros microestructurales del hueso cortical y trabecular y variables biomecaacuteni-

cas La dosis alta revirtioacute el efecto negativo sobre la masa y la calidad oacutesea que

originoacute la deprivacioacuten androgeacutenica retornando los valores de DMO y variables his-

tomorfomeacutetricas a cifras similares a las que presentaban los controles sanos

Ademaacutes sus efectos sobre algunas variables biomecaacutenicas extriacutensecas e intriacutense-

cas y sobre los marcadores de formacioacuten oacutesea superaron los valores que habiacutea

mostrado el grupo control no osteopeacutenico

Nordm3 PTH (1-84) demostroacute un efecto dosis respuesta en nuestro modelo tal y como

se ha descrito en estudios anteriores La dosis baja empleada en nuestro estudio

(equipotente a la utilizada por teriparatida en estudios animales) mejoroacute las varia-

bles de calidad y masa oacutesea en comparacioacuten con las que mostraban los animales

orquidectomizados

Nordm4 Este es el primer estudio en el que se muestra el efecto de PTH (1-84) en un

modelo experimental de OP del varoacuten Los resultados de los valores de los marca-

dores de remodelado oacuteseo DMO microarquitectura trabecular y cortical y tests

biomecaacutenicos son concordantes con el mecanismo de accioacuten del faacutermaco

Nordm5 Los resultados obtenidos en este estudio son comparables con los resultados

obtenidos por teriparatida en modelos similares y son un punto de partida para

identificar la dosis diana a emplear en estudios cliacutenicos sin embargo es necesario

realizar estudios en pacientes que confirmen los beneficios de PTH (1-84) en la OP

del varoacuten

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117 Rissanen JP Suominen MI Peng Z Halleen JM Secreted tartrate-resistant acid phos-

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120 Rissanen JP Suominen MI Peng Z Morko J Rasi S Risteli J Halleen JM 2008 Short-

term changes in PINP predict long-term changes in trabecular bone in the rat ovariecto-

my model Calcif Tissue Int 2008 82155-161

Portada

Agradecimientos

Abreviaturas

INDICE

1 Introduccioacuten

2 Objetivos


4 Resultados

5 Discusioacuten

6 Conclusiones

7 Bibliografiacutea

Dra Concepcioacuten de la Piedra Gordo Jefe Asociado del Laboratorio de Bioquiacutemica del Instituto

de Investigacioacuten Sanitaria de la Fundacioacuten Jimeacutenez Diacuteaz y Dr Manuel Diacuteaz Curiel Profesor

Asociado del Departamento de Medicina de la Universidad Autoacutenoma de Madrid y Jefe Aso-

ciado del Departamento de Medicina Interna del Instituto de Investigacioacuten Sanitaria de la Fun-

dacioacuten Jimeacutenez Diacuteaz

INFORMAN

Que Dordf Elena Martiacutenez Gimeno licenciada en Medicina ha realizado bajo nuestra di-

reccioacuten los trabajos de investigacioacuten correspondientes a la tesis doctoral ldquoEfectos de la deple-

cioacuten androgeacutenica sobre la densidad mineral y la calidad oacutesea en ratas macho adultas y res-

puesta al tratamiento con hormona paratiroidea humanardquo

Revisado el presente trabajo estiman que corresponde fielmente a los resultados ob-

tenidos y quedan conformes con su presentacioacuten para ser juzgado por el tribunal correspon-

diente

Y para que asiacute conste a los efectos oportunos en cumplimiento de las disposiciones vi-

gentes firman el presente en Madrid a 18 de abril de dos mil doce

Fdo Dr D Manuel Diacuteaz Curiel Fdo Dra Dntildea Concepcioacuten de la Piedra






Agradecimientos

























Abreviaturas

















IL-6 Interleukina 6





μg Microgramo

μm Micra


mm Miliacutemetros


MB Megabytes




OVX Ovariectomizada




















u Dureza





INDICE
















142 Calcitriol 17

143 Calcitonina 17




161 Osteocalcina 23

162 PINP 23


164 CTX 24














113 Osteoporosis 39









2 OBJETIVOS 53

21 Objetivo 1 53

22 Objetivo 2 53











361 Osteocalcina 65

362 CTX 66



4 RESULTADOS 71









5 DISCUSIOacuteN 83

6 CONCLUSIONES 93


INTRODUCCIOacuteN


7

1 Introduccioacuten













2)












facial































8 Introduccioacuten







liacutepidos







sulfatos etc






















les

1111 Colaacutegeno







tensioacuten























9












































112 Sales minerales



























tejido






que llevan a cabo














maduros 3 11






11




























1132 Osteoclastos















das gigantes 1516











































Science 2000 289 1504-1508

5a

5b


13

12 Tipos de hueso



becular





























trientes (Fig 8)













































modelado 17











tebras 18















15















hueso cortical 18























Association



































tosis
































17










miento 20

141 Hormona

paratiroidea (PTH)

Como vere-
















142 Calcitriol

El calcitriol












143 Calcitonina

In vitro inhibe la


































fases











































19





comprobados ex vivo


















(RANKL)






































teoblastos 30



































(Fig 12)




21






Wnt un activador










cas oacuteseas 32


oacuteseo


































































Hidroxiprolina






23





este trabajo

161 Osteocalcina
















33

162 PINP

































osteoblasto
















164 CTX










na










































25




vier Science reg












lado oacuteseo 37
























(Fig15)




































antildeos 39



doble energiacutea















No factores riesgo

In

cid

en

cia

fra

ctu

ra

s c

ad

era

(p

or 1

00

0 m

ujer-antilde

o)

273

147

94

456

19

26 11 11

0

10

20

30


0-2

3 a 4

gt5




antildeos



27















Ultrasonidos (QUS)


(QCT)
























rimentacioacuten



tativa









































oacuteseas





ra 43










trabeacuteculas)






















29




(Fig 17)

























B

A




dentistry









_ dentistry
































son (ν12 ν13 ν23 ν21 ν31 ν32)















31





oacutesea




















tejido oacuteseo










homogeacutenea




































cular en particular


















































33







































GROSOR TRABECULAR

































cada trabeacutecula






model

Tb N = (BVTV) TbTh









reacutes
















trabeculares

B A











35






















































isotroacutepica






Figura A Figura B























oacutesea 47




















predominantes






barra o tubo













foacutermula

B

A


37

SMI = 6 S2 V (SI)2















































A

























del eje




puntos




























39





































113 Osteoporosis




































tes sanitarios 53














































41





















cionalizados 53






























cacioacuten




hib

ido

res d

e r

eso

rcioacute

n (

An

tirr

eso

rtiv

os)


osteoclaacutestica

SERMs (mo-

duladores del

receptor es-

trogeacutenico)

Raloxifeno

Lasofoxifeno





gonistas en mama

Bifosfonatos

Risedronato

Alendronato

Ibandronato

Zoledroacutenico)








Denosumab


RANKL e impide su



teoclastos

Oste

ofo

rma

do

res

Teriparatida y

PTH (1-84)




cuando se adminis-


tente

Me

can

ism

o d

ua

l

Ranelato de

estroncio


























calcemia













43













































59]
























[59]













































(Fig 35) [64]


45



































antildeos [69]

























































cioacuten (Fig 37)




brales nuevas)


47













ras


varoacuten






























osteoporosis
















guientes [79]














dismo [82 83108]











corticosteroides


introduccioacuten







































49




fermos


















de fractura













pacientes



























OBJETIVOS


53

2 Objetivos

21 Objetivo 1





22 Objetivo 2






del faacutermaco



57





































































































SHAM 10 - 00 3

OQX 10 - 00 3

OQX + PTH1 10 PTH 1 10 3

OQX + PTH2 10 PTH 2 50 3


59



























(OQX)
















12 (Figs 41 y 42)
















obtenidos




















culaereg en Ourense
















045ordm de giro









61






































riormente analizada










caacutener previo


















pondiese




















equipo SkyScantrade



























63











cos



das fue menor del 5





















menor del 5


mecaacutenicas









































Young aparente [94]













IFLc 4

212 Lc











65

3

22

3

1164

yxyxI








bajo son



rigidez (S)







dureza (u)



361 Osteocalcina























(Fig 50)































362 CTX





























la reac-






67































vamente













RESULTADOS


71

4 Resultados
























(ORX+PTH2)

350

400

450

500

550

600

650

INIC

IAL

SHAMO

QX

OQ

X + P

TH1

OQ

X + P

TH2


Peso en gramos

72 Resultados

Estadiacutestica

FBMD LBMD

lt00001 00001

00055 0205

02351 01009

0055 00037

lt00001 lt00001

0001 00073

OQX vs PTH2

PTH1 vs PTH2

SHAM vs OQX

SHAM vs PTH1

SHAM vs PTH2

OQX vs PTH1




























DMO femoral

023

025

027

029

031

033

035

SHAM

OQ

X

OQ

X +

PTH1

OQ

X +

PTH2

gr

cm

2 a

a b

b c

DMO lumbar

020

021

022

023

024

025

026

027

028

029

SHAM

OQ

X

OQ

X + P

TH1

OQ

X + P

TH2

gr

cm

2

a b

b c

a

A B


Resultados 73





















de TbN




























7 y Fig 54)

74 Resultados






A SHAM

Media

DE

180

0278

044

010

186

037

589

259

043

001

137

034

B OQX

Media

DE

938

348

084

015

086

032

824

198

040

002

174

028

C

OQX+PTH1

Media

DE

1525

355

067

011

126

026

508

154

039

002

143

031

D

OQX+PTH2

Media

DE

1802

369

065

021

156

057

169

237

042

002

105

037



B vs A CD vs B

ns D vs B


Resultados 75










dosis alta





76 Resultados




















A SHAM

Media

DE

750

085

3460

480

045

009

049

009

024

020

B OQX

Media

DE

731

025

2906

282

052

002

056

002

006

007

C OQX+PTH1 Media

DE

804

057

3506

282

055

002

058

001

003

003

D OQX+PTH2 Media

DE

821

053

3363

252

056

008

057

010

009

012

p lt005

CD vs B

lt005

A C D vs B

ns ns ns



Resultados 77














tratamiento




78 Resultados






























A SHAM

Media

DE

21433

3484

072

018

30680

4650

10180

4103

B OQX

Media

DE

18087

2457

069

015

26544

3562

8457

2975

C OQX+PTH1 Media

DE

21657

3292

071

009

30236

3679

10496

2931

D OQX+PTH2 Media

DE

22052

3458

065

012

34051

2910

8877

2904

p lt005

A C D vs B

ns lt005

D vs A B y C

lt005

A C vs B


A SHAM

Media

DE

20328

3085

007

002

294984

56779

968

380

B OQX

Media

DE

18566

2307

006

001

291605

55785

878

344

C OQX+PTH1 Media

DE

20716

2775

007

001

297482

67140

937

239

D OQX+PTH2 Media

DE

21601

2881

006

001

339428

51873

860

276

p ns ns lt005

D vs A B y C

ns


79































DISCUSIOacuteN


83

5 Discusioacuten





























nos [102]






































84 Discusioacuten





















































ponderal hallada







85





































































86 Discusioacuten





































































87






















hipoacutetesis















































88 Discusioacuten







































































89


[120]











































CONCLUSIONES


93

6 Conclusiones





zadas













orquidectomizados









del varoacuten


95

8 Bibliografiacutea
















matol 1991 50133-41





451359-1368






137

















agement 2005




Rep 2004 25-11


Interact 2002 2245-51



11199-226


J Clin Invest 2002 1101769-1771




crinol 2001 17425-33


97



104719-730


2389-425








(Barc) 200412275-7






Assay 1998 21 128-138









91-2



2A)24S



N Engl J Med 1995 332767-73











1482








ture Bone 1997 20315-328




1993 14595ndash608








99






sue Int 2005 77113-118





N Engl J Med 2007 357905-916


Bone 2007 401434-1446





35256ndash265



crinology 1997 1384607-4612



























231974ndash1982




M306


Bone 2007 401434-1446



997



17





101





oporos Int 1999 9379-393









1098


Biol 2008 455125-134








2005 34367




1984 53 612-619















14595ndash608





















103







Res 2011 29189-196








101007s00345-011-0652-9






Bone 2000 27819-826






Res 1993 81097-1101
















2000 151085-1098







Portada

Agradecimientos

Abreviaturas

INDICE

1 Introduccioacuten

2 Objetivos


4 Resultados

5 Discusioacuten

6 Conclusiones

7 Bibliografiacutea






Agradecimientos

























Abreviaturas

















IL-6 Interleukina 6





μg Microgramo

μm Micra


mm Miliacutemetros


MB Megabytes




OVX Ovariectomizada




















u Dureza





INDICE
















142 Calcitriol 17

143 Calcitonina 17




161 Osteocalcina 23

162 PINP 23


164 CTX 24














113 Osteoporosis 39









2 OBJETIVOS 53

21 Objetivo 1 53

22 Objetivo 2 53











361 Osteocalcina 65

362 CTX 66



4 RESULTADOS 71









5 DISCUSIOacuteN 83

6 CONCLUSIONES 93


INTRODUCCIOacuteN


7

1 Introduccioacuten













2)












facial































8 Introduccioacuten







liacutepidos







sulfatos etc






















les

1111 Colaacutegeno







tensioacuten























9












































112 Sales minerales



























tejido






que llevan a cabo














maduros 3 11






11




























1132 Osteoclastos















das gigantes 1516











































Science 2000 289 1504-1508

5a

5b


13

12 Tipos de hueso



becular





























trientes (Fig 8)













































modelado 17











tebras 18















15















hueso cortical 18























Association



































tosis
































17










miento 20

141 Hormona

paratiroidea (PTH)

Como vere-
















142 Calcitriol

El calcitriol












143 Calcitonina

In vitro inhibe la


































fases











































19





comprobados ex vivo


















(RANKL)






































teoblastos 30



































(Fig 12)




21






Wnt un activador










cas oacuteseas 32


oacuteseo


































































Hidroxiprolina






23





este trabajo

161 Osteocalcina
















33

162 PINP

































osteoblasto
















164 CTX










na










































25




vier Science reg












lado oacuteseo 37
























(Fig15)




































antildeos 39



doble energiacutea















No factores riesgo

In

cid

en

cia

fra

ctu

ra

s c

ad

era

(p

or 1

00

0 m

ujer-antilde

o)

273

147

94

456

19

26 11 11

0

10

20

30


0-2

3 a 4

gt5




antildeos



27















Ultrasonidos (QUS)


(QCT)
























rimentacioacuten



tativa









































oacuteseas





ra 43










trabeacuteculas)






















29




(Fig 17)

























B

A




dentistry









_ dentistry
































son (ν12 ν13 ν23 ν21 ν31 ν32)















31





oacutesea




















tejido oacuteseo










homogeacutenea




































cular en particular


















































33







































GROSOR TRABECULAR

































cada trabeacutecula






model

Tb N = (BVTV) TbTh









reacutes
















trabeculares

B A











35






















































isotroacutepica






Figura A Figura B























oacutesea 47




















predominantes






barra o tubo













foacutermula

B

A


37

SMI = 6 S2 V (SI)2















































A

























del eje




puntos




























39





































113 Osteoporosis




































tes sanitarios 53














































41





















cionalizados 53






























cacioacuten




hib

ido

res d

e r

eso

rcioacute

n (

An

tirr

eso

rtiv

os)


osteoclaacutestica

SERMs (mo-

duladores del

receptor es-

trogeacutenico)

Raloxifeno

Lasofoxifeno





gonistas en mama

Bifosfonatos

Risedronato

Alendronato

Ibandronato

Zoledroacutenico)








Denosumab


RANKL e impide su



teoclastos

Oste

ofo

rma

do

res

Teriparatida y

PTH (1-84)




cuando se adminis-


tente

Me

can

ism

o d

ua

l

Ranelato de

estroncio


























calcemia













43













































59]
























[59]













































(Fig 35) [64]


45



































antildeos [69]

























































cioacuten (Fig 37)




brales nuevas)


47













ras


varoacuten






























osteoporosis
















guientes [79]














dismo [82 83108]











corticosteroides


introduccioacuten







































49




fermos


















de fractura













pacientes



























OBJETIVOS


53

2 Objetivos

21 Objetivo 1





22 Objetivo 2






del faacutermaco



57





































































































SHAM 10 - 00 3

OQX 10 - 00 3

OQX + PTH1 10 PTH 1 10 3

OQX + PTH2 10 PTH 2 50 3


59



























(OQX)
















12 (Figs 41 y 42)
















obtenidos




















culaereg en Ourense
















045ordm de giro









61






































riormente analizada










caacutener previo


















pondiese




















equipo SkyScantrade



























63











cos



das fue menor del 5





















menor del 5


mecaacutenicas









































Young aparente [94]













IFLc 4

212 Lc











65

3

22

3

1164

yxyxI








bajo son



rigidez (S)







dureza (u)



361 Osteocalcina























(Fig 50)































362 CTX





























la reac-






67































vamente













RESULTADOS


71

4 Resultados
























(ORX+PTH2)

350

400

450

500

550

600

650

INIC

IAL

SHAMO

QX

OQ

X + P

TH1

OQ

X + P

TH2


Peso en gramos

72 Resultados

Estadiacutestica

FBMD LBMD

lt00001 00001

00055 0205

02351 01009

0055 00037

lt00001 lt00001

0001 00073

OQX vs PTH2

PTH1 vs PTH2

SHAM vs OQX

SHAM vs PTH1

SHAM vs PTH2

OQX vs PTH1




























DMO femoral

023

025

027

029

031

033

035

SHAM

OQ

X

OQ

X +

PTH1

OQ

X +

PTH2

gr

cm

2 a

a b

b c

DMO lumbar

020

021

022

023

024

025

026

027

028

029

SHAM

OQ

X

OQ

X + P

TH1

OQ

X + P

TH2

gr

cm

2

a b

b c

a

A B


Resultados 73





















de TbN




























7 y Fig 54)

74 Resultados






A SHAM

Media

DE

180

0278

044

010

186

037

589

259

043

001

137

034

B OQX

Media

DE

938

348

084

015

086

032

824

198

040

002

174

028

C

OQX+PTH1

Media

DE

1525

355

067

011

126

026

508

154

039

002

143

031

D

OQX+PTH2

Media

DE

1802

369

065

021

156

057

169

237

042

002

105

037



B vs A CD vs B

ns D vs B


Resultados 75










dosis alta





76 Resultados




















A SHAM

Media

DE

750

085

3460

480

045

009

049

009

024

020

B OQX

Media

DE

731

025

2906

282

052

002

056

002

006

007

C OQX+PTH1 Media

DE

804

057

3506

282

055

002

058

001

003

003

D OQX+PTH2 Media

DE

821

053

3363

252

056

008

057

010

009

012

p lt005

CD vs B

lt005

A C D vs B

ns ns ns



Resultados 77














tratamiento




78 Resultados






























A SHAM

Media

DE

21433

3484

072

018

30680

4650

10180

4103

B OQX

Media

DE

18087

2457

069

015

26544

3562

8457

2975

C OQX+PTH1 Media

DE

21657

3292

071

009

30236

3679

10496

2931

D OQX+PTH2 Media

DE

22052

3458

065

012

34051

2910

8877

2904

p lt005

A C D vs B

ns lt005

D vs A B y C

lt005

A C vs B


A SHAM

Media

DE

20328

3085

007

002

294984

56779

968

380

B OQX

Media

DE

18566

2307

006

001

291605

55785

878

344

C OQX+PTH1 Media

DE

20716

2775

007

001

297482

67140

937

239

D OQX+PTH2 Media

DE

21601

2881

006

001

339428

51873

860

276

p ns ns lt005

D vs A B y C

ns


79































DISCUSIOacuteN


83

5 Discusioacuten





























nos [102]






































84 Discusioacuten





















































ponderal hallada







85





































































86 Discusioacuten





































































87






















hipoacutetesis















































88 Discusioacuten







































































89


[120]











































CONCLUSIONES


93

6 Conclusiones





zadas













orquidectomizados









del varoacuten


95

8 Bibliografiacutea
















matol 1991 50133-41





451359-1368






137

















agement 2005




Rep 2004 25-11


Interact 2002 2245-51



11199-226


J Clin Invest 2002 1101769-1771




crinol 2001 17425-33


97



104719-730


2389-425








(Barc) 200412275-7






Assay 1998 21 128-138









91-2



2A)24S



N Engl J Med 1995 332767-73











1482








ture Bone 1997 20315-328




1993 14595ndash608








99






sue Int 2005 77113-118





N Engl J Med 2007 357905-916


Bone 2007 401434-1446





35256ndash265



crinology 1997 1384607-4612



























231974ndash1982




M306


Bone 2007 401434-1446



997



17





101





oporos Int 1999 9379-393









1098


Biol 2008 455125-134








2005 34367




1984 53 612-619















14595ndash608





















103







Res 2011 29189-196








101007s00345-011-0652-9






Bone 2000 27819-826






Res 1993 81097-1101
















2000 151085-1098







Portada

Agradecimientos

Abreviaturas

INDICE

1 Introduccioacuten

2 Objetivos


4 Resultados

5 Discusioacuten

6 Conclusiones

7 Bibliografiacutea


Abreviaturas

















IL-6 Interleukina 6





μg Microgramo

μm Micra


mm Miliacutemetros


MB Megabytes




OVX Ovariectomizada




















u Dureza





INDICE
















142 Calcitriol 17

143 Calcitonina 17




161 Osteocalcina 23

162 PINP 23


164 CTX 24














113 Osteoporosis 39









2 OBJETIVOS 53

21 Objetivo 1 53

22 Objetivo 2 53











361 Osteocalcina 65

362 CTX 66



4 RESULTADOS 71









5 DISCUSIOacuteN 83

6 CONCLUSIONES 93


INTRODUCCIOacuteN


7

1 Introduccioacuten













2)












facial































8 Introduccioacuten







liacutepidos







sulfatos etc






















les

1111 Colaacutegeno







tensioacuten























9












































112 Sales minerales



























tejido






que llevan a cabo














maduros 3 11






11




























1132 Osteoclastos















das gigantes 1516











































Science 2000 289 1504-1508

5a

5b


13

12 Tipos de hueso



becular





























trientes (Fig 8)













































modelado 17











tebras 18















15















hueso cortical 18























Association



































tosis
































17










miento 20

141 Hormona

paratiroidea (PTH)

Como vere-
















142 Calcitriol

El calcitriol












143 Calcitonina

In vitro inhibe la


































fases











































19





comprobados ex vivo


















(RANKL)






































teoblastos 30



































(Fig 12)




21






Wnt un activador










cas oacuteseas 32


oacuteseo


































































Hidroxiprolina






23





este trabajo

161 Osteocalcina
















33

162 PINP

































osteoblasto
















164 CTX










na










































25




vier Science reg












lado oacuteseo 37
























(Fig15)




































antildeos 39



doble energiacutea















No factores riesgo

In

cid

en

cia

fra

ctu

ra

s c

ad

era

(p

or 1

00

0 m

ujer-antilde

o)

273

147

94

456

19

26 11 11

0

10

20

30


0-2

3 a 4

gt5




antildeos



27















Ultrasonidos (QUS)


(QCT)
























rimentacioacuten



tativa









































oacuteseas





ra 43










trabeacuteculas)






















29




(Fig 17)

























B

A




dentistry









_ dentistry
































son (ν12 ν13 ν23 ν21 ν31 ν32)















31





oacutesea




















tejido oacuteseo










homogeacutenea




































cular en particular


















































33







































GROSOR TRABECULAR

































cada trabeacutecula






model

Tb N = (BVTV) TbTh









reacutes
















trabeculares

B A











35






















































isotroacutepica






Figura A Figura B























oacutesea 47




















predominantes






barra o tubo













foacutermula

B

A


37

SMI = 6 S2 V (SI)2















































A

























del eje




puntos




























39





































113 Osteoporosis




































tes sanitarios 53














































41





















cionalizados 53






























cacioacuten




hib

ido

res d

e r

eso

rcioacute

n (

An

tirr

eso

rtiv

os)


osteoclaacutestica

SERMs (mo-

duladores del

receptor es-

trogeacutenico)

Raloxifeno

Lasofoxifeno





gonistas en mama

Bifosfonatos

Risedronato

Alendronato

Ibandronato

Zoledroacutenico)








Denosumab


RANKL e impide su



teoclastos

Oste

ofo

rma

do

res

Teriparatida y

PTH (1-84)




cuando se adminis-


tente

Me

can

ism

o d

ua

l

Ranelato de

estroncio


























calcemia













43













































59]
























[59]













































(Fig 35) [64]


45



































antildeos [69]

























































cioacuten (Fig 37)




brales nuevas)


47













ras


varoacuten






























osteoporosis
















guientes [79]














dismo [82 83108]











corticosteroides


introduccioacuten







































49




fermos


















de fractura













pacientes



























OBJETIVOS


53

2 Objetivos

21 Objetivo 1





22 Objetivo 2






del faacutermaco



57





































































































SHAM 10 - 00 3

OQX 10 - 00 3

OQX + PTH1 10 PTH 1 10 3

OQX + PTH2 10 PTH 2 50 3


59



























(OQX)
















12 (Figs 41 y 42)
















obtenidos




















culaereg en Ourense
















045ordm de giro









61






































riormente analizada










caacutener previo


















pondiese




















equipo SkyScantrade



























63











cos



das fue menor del 5





















menor del 5


mecaacutenicas









































Young aparente [94]













IFLc 4

212 Lc











65

3

22

3

1164

yxyxI








bajo son



rigidez (S)







dureza (u)



361 Osteocalcina























(Fig 50)































362 CTX





























la reac-






67































vamente













RESULTADOS


71

4 Resultados
























(ORX+PTH2)

350

400

450

500

550

600

650

INIC

IAL

SHAMO

QX

OQ

X + P

TH1

OQ

X + P

TH2


Peso en gramos

72 Resultados

Estadiacutestica

FBMD LBMD

lt00001 00001

00055 0205

02351 01009

0055 00037

lt00001 lt00001

0001 00073

OQX vs PTH2

PTH1 vs PTH2

SHAM vs OQX

SHAM vs PTH1

SHAM vs PTH2

OQX vs PTH1




























DMO femoral

023

025

027

029

031

033

035

SHAM

OQ

X

OQ

X +

PTH1

OQ

X +

PTH2

gr

cm

2 a

a b

b c

DMO lumbar

020

021

022

023

024

025

026

027

028

029

SHAM

OQ

X

OQ

X + P

TH1

OQ

X + P

TH2

gr

cm

2

a b

b c

a

A B


Resultados 73





















de TbN




























7 y Fig 54)

74 Resultados






A SHAM

Media

DE

180

0278

044

010

186

037

589

259

043

001

137

034

B OQX

Media

DE

938

348

084

015

086

032

824

198

040

002

174

028

C

OQX+PTH1

Media

DE

1525

355

067

011

126

026

508

154

039

002

143

031

D

OQX+PTH2

Media

DE

1802

369

065

021

156

057

169

237

042

002

105

037



B vs A CD vs B

ns D vs B


Resultados 75










dosis alta





76 Resultados




















A SHAM

Media

DE

750

085

3460

480

045

009

049

009

024

020

B OQX

Media

DE

731

025

2906

282

052

002

056

002

006

007

C OQX+PTH1 Media

DE

804

057

3506

282

055

002

058

001

003

003

D OQX+PTH2 Media

DE

821

053

3363

252

056

008

057

010

009

012

p lt005

CD vs B

lt005

A C D vs B

ns ns ns



Resultados 77














tratamiento




78 Resultados






























A SHAM

Media

DE

21433

3484

072

018

30680

4650

10180

4103

B OQX

Media

DE

18087

2457

069

015

26544

3562

8457

2975

C OQX+PTH1 Media

DE

21657

3292

071

009

30236

3679

10496

2931

D OQX+PTH2 Media

DE

22052

3458

065

012

34051

2910

8877

2904

p lt005

A C D vs B

ns lt005

D vs A B y C

lt005

A C vs B


A SHAM

Media

DE

20328

3085

007

002

294984

56779

968

380

B OQX

Media

DE

18566

2307

006

001

291605

55785

878

344

C OQX+PTH1 Media

DE

20716

2775

007

001

297482

67140

937

239

D OQX+PTH2 Media

DE

21601

2881

006

001

339428

51873

860

276

p ns ns lt005

D vs A B y C

ns


79































DISCUSIOacuteN


83

5 Discusioacuten





























nos [102]






































84 Discusioacuten





















































ponderal hallada







85





































































86 Discusioacuten





































































87






















hipoacutetesis















































88 Discusioacuten







































































89


[120]











































CONCLUSIONES


93

6 Conclusiones





zadas













orquidectomizados









del varoacuten


95

8 Bibliografiacutea
















matol 1991 50133-41





451359-1368






137

















agement 2005




Rep 2004 25-11


Interact 2002 2245-51



11199-226


J Clin Invest 2002 1101769-1771




crinol 2001 17425-33


97



104719-730


2389-425








(Barc) 200412275-7






Assay 1998 21 128-138









91-2



2A)24S



N Engl J Med 1995 332767-73











1482








ture Bone 1997 20315-328




1993 14595ndash608








99






sue Int 2005 77113-118





N Engl J Med 2007 357905-916


Bone 2007 401434-1446





35256ndash265



crinology 1997 1384607-4612



























231974ndash1982




M306


Bone 2007 401434-1446



997



17





101





oporos Int 1999 9379-393









1098


Biol 2008 455125-134








2005 34367




1984 53 612-619















14595ndash608





















103







Res 2011 29189-196








101007s00345-011-0652-9






Bone 2000 27819-826






Res 1993 81097-1101
















2000 151085-1098







Portada

Agradecimientos

Abreviaturas

INDICE

1 Introduccioacuten

2 Objetivos


4 Resultados

5 Discusioacuten

6 Conclusiones

7 Bibliografiacutea



μg Microgramo

μm Micra


mm Miliacutemetros


MB Megabytes




OVX Ovariectomizada




















u Dureza





INDICE
















142 Calcitriol 17

143 Calcitonina 17




161 Osteocalcina 23

162 PINP 23


164 CTX 24














113 Osteoporosis 39









2 OBJETIVOS 53

21 Objetivo 1 53

22 Objetivo 2 53











361 Osteocalcina 65

362 CTX 66



4 RESULTADOS 71









5 DISCUSIOacuteN 83

6 CONCLUSIONES 93


INTRODUCCIOacuteN


7

1 Introduccioacuten













2)












facial































8 Introduccioacuten







liacutepidos







sulfatos etc






















les

1111 Colaacutegeno







tensioacuten























9












































112 Sales minerales



























tejido






que llevan a cabo














maduros 3 11






11




























1132 Osteoclastos















das gigantes 1516











































Science 2000 289 1504-1508

5a

5b


13

12 Tipos de hueso



becular





























trientes (Fig 8)













































modelado 17











tebras 18















15















hueso cortical 18























Association



































tosis
































17










miento 20

141 Hormona

paratiroidea (PTH)

Como vere-
















142 Calcitriol

El calcitriol












143 Calcitonina

In vitro inhibe la


































fases











































19





comprobados ex vivo


















(RANKL)






































teoblastos 30



































(Fig 12)




21






Wnt un activador










cas oacuteseas 32


oacuteseo


































































Hidroxiprolina






23





este trabajo

161 Osteocalcina
















33

162 PINP

































osteoblasto
















164 CTX










na










































25




vier Science reg












lado oacuteseo 37
























(Fig15)




































antildeos 39



doble energiacutea















No factores riesgo

In

cid

en

cia

fra

ctu

ra

s c

ad

era

(p

or 1

00

0 m

ujer-antilde

o)

273

147

94

456

19

26 11 11

0

10

20

30


0-2

3 a 4

gt5




antildeos



27















Ultrasonidos (QUS)


(QCT)
























rimentacioacuten



tativa









































oacuteseas





ra 43










trabeacuteculas)






















29




(Fig 17)

























B

A




dentistry









_ dentistry
































son (ν12 ν13 ν23 ν21 ν31 ν32)















31





oacutesea




















tejido oacuteseo










homogeacutenea




































cular en particular


















































33







































GROSOR TRABECULAR

































cada trabeacutecula






model

Tb N = (BVTV) TbTh









reacutes
















trabeculares

B A











35






















































isotroacutepica






Figura A Figura B























oacutesea 47




















predominantes






barra o tubo













foacutermula

B

A


37

SMI = 6 S2 V (SI)2















































A

























del eje




puntos




























39





































113 Osteoporosis




































tes sanitarios 53














































41





















cionalizados 53






























cacioacuten




hib

ido

res d

e r

eso

rcioacute

n (

An

tirr

eso

rtiv

os)


osteoclaacutestica

SERMs (mo-

duladores del

receptor es-

trogeacutenico)

Raloxifeno

Lasofoxifeno





gonistas en mama

Bifosfonatos

Risedronato

Alendronato

Ibandronato

Zoledroacutenico)








Denosumab


RANKL e impide su



teoclastos

Oste

ofo

rma

do

res

Teriparatida y

PTH (1-84)




cuando se adminis-


tente

Me

can

ism

o d

ua

l

Ranelato de

estroncio


























calcemia













43













































59]
























[59]













































(Fig 35) [64]


45



































antildeos [69]

























































cioacuten (Fig 37)




brales nuevas)


47













ras


varoacuten






























osteoporosis
















guientes [79]














dismo [82 83108]











corticosteroides


introduccioacuten







































49




fermos


















de fractura













pacientes



























OBJETIVOS


53

2 Objetivos

21 Objetivo 1





22 Objetivo 2






del faacutermaco



57





































































































SHAM 10 - 00 3

OQX 10 - 00 3

OQX + PTH1 10 PTH 1 10 3

OQX + PTH2 10 PTH 2 50 3


59



























(OQX)
















12 (Figs 41 y 42)
















obtenidos




















culaereg en Ourense
















045ordm de giro









61






































riormente analizada










caacutener previo


















pondiese




















equipo SkyScantrade



























63











cos



das fue menor del 5





















menor del 5


mecaacutenicas









































Young aparente [94]













IFLc 4

212 Lc











65

3

22

3

1164

yxyxI








bajo son



rigidez (S)







dureza (u)



361 Osteocalcina























(Fig 50)































362 CTX





























la reac-






67































vamente













RESULTADOS


71

4 Resultados
























(ORX+PTH2)

350

400

450

500

550

600

650

INIC

IAL

SHAMO

QX

OQ

X + P

TH1

OQ

X + P

TH2


Peso en gramos

72 Resultados

Estadiacutestica

FBMD LBMD

lt00001 00001

00055 0205

02351 01009

0055 00037

lt00001 lt00001

0001 00073

OQX vs PTH2

PTH1 vs PTH2

SHAM vs OQX

SHAM vs PTH1

SHAM vs PTH2

OQX vs PTH1




























DMO femoral

023

025

027

029

031

033

035

SHAM

OQ

X

OQ

X +

PTH1

OQ

X +

PTH2

gr

cm

2 a

a b

b c

DMO lumbar

020

021

022

023

024

025

026

027

028

029

SHAM

OQ

X

OQ

X + P

TH1

OQ

X + P

TH2

gr

cm

2

a b

b c

a

A B


Resultados 73





















de TbN




























7 y Fig 54)

74 Resultados






A SHAM

Media

DE

180

0278

044

010

186

037

589

259

043

001

137

034

B OQX

Media

DE

938

348

084

015

086

032

824

198

040

002

174

028

C

OQX+PTH1

Media

DE

1525

355

067

011

126

026

508

154

039

002

143

031

D

OQX+PTH2

Media

DE

1802

369

065

021

156

057

169

237

042

002

105

037



B vs A CD vs B

ns D vs B


Resultados 75










dosis alta





76 Resultados




















A SHAM

Media

DE

750

085

3460

480

045

009

049

009

024

020

B OQX

Media

DE

731

025

2906

282

052

002

056

002

006

007

C OQX+PTH1 Media

DE

804

057

3506

282

055

002

058

001

003

003

D OQX+PTH2 Media

DE

821

053

3363

252

056

008

057

010

009

012

p lt005

CD vs B

lt005

A C D vs B

ns ns ns



Resultados 77














tratamiento




78 Resultados






























A SHAM

Media

DE

21433

3484

072

018

30680

4650

10180

4103

B OQX

Media

DE

18087

2457

069

015

26544

3562

8457

2975

C OQX+PTH1 Media

DE

21657

3292

071

009

30236

3679

10496

2931

D OQX+PTH2 Media

DE

22052

3458

065

012

34051

2910

8877

2904

p lt005

A C D vs B

ns lt005

D vs A B y C

lt005

A C vs B


A SHAM

Media

DE

20328

3085

007

002

294984

56779

968

380

B OQX

Media

DE

18566

2307

006

001

291605

55785

878

344

C OQX+PTH1 Media

DE

20716

2775

007

001

297482

67140

937

239

D OQX+PTH2 Media

DE

21601

2881

006

001

339428

51873

860

276

p ns ns lt005

D vs A B y C

ns


79































DISCUSIOacuteN


83

5 Discusioacuten





























nos [102]






































84 Discusioacuten





















































ponderal hallada







85





































































86 Discusioacuten





































































87






















hipoacutetesis















































88 Discusioacuten







































































89


[120]











































CONCLUSIONES


93

6 Conclusiones





zadas













orquidectomizados









del varoacuten


95

8 Bibliografiacutea
















matol 1991 50133-41





451359-1368






137

















agement 2005




Rep 2004 25-11


Interact 2002 2245-51



11199-226


J Clin Invest 2002 1101769-1771




crinol 2001 17425-33


97



104719-730


2389-425








(Barc) 200412275-7






Assay 1998 21 128-138









91-2



2A)24S



N Engl J Med 1995 332767-73











1482








ture Bone 1997 20315-328




1993 14595ndash608








99






sue Int 2005 77113-118





N Engl J Med 2007 357905-916


Bone 2007 401434-1446





35256ndash265



crinology 1997 1384607-4612



























231974ndash1982




M306


Bone 2007 401434-1446



997



17





101





oporos Int 1999 9379-393









1098


Biol 2008 455125-134








2005 34367




1984 53 612-619















14595ndash608





















103







Res 2011 29189-196








101007s00345-011-0652-9






Bone 2000 27819-826






Res 1993 81097-1101
















2000 151085-1098







Portada

Agradecimientos

Abreviaturas

INDICE

1 Introduccioacuten

2 Objetivos


4 Resultados

5 Discusioacuten

6 Conclusiones

7 Bibliografiacutea










u Dureza





INDICE
















142 Calcitriol 17

143 Calcitonina 17




161 Osteocalcina 23

162 PINP 23


164 CTX 24














113 Osteoporosis 39









2 OBJETIVOS 53

21 Objetivo 1 53

22 Objetivo 2 53











361 Osteocalcina 65

362 CTX 66



4 RESULTADOS 71









5 DISCUSIOacuteN 83

6 CONCLUSIONES 93


INTRODUCCIOacuteN


7

1 Introduccioacuten













2)












facial































8 Introduccioacuten







liacutepidos







sulfatos etc






















les

1111 Colaacutegeno







tensioacuten























9












































112 Sales minerales



























tejido






que llevan a cabo














maduros 3 11






11




























1132 Osteoclastos















das gigantes 1516











































Science 2000 289 1504-1508

5a

5b


13

12 Tipos de hueso



becular





























trientes (Fig 8)













































modelado 17











tebras 18















15















hueso cortical 18























Association



































tosis
































17










miento 20

141 Hormona

paratiroidea (PTH)

Como vere-
















142 Calcitriol

El calcitriol












143 Calcitonina

In vitro inhibe la


































fases











































19





comprobados ex vivo


















(RANKL)






































teoblastos 30



































(Fig 12)




21






Wnt un activador










cas oacuteseas 32


oacuteseo


































































Hidroxiprolina






23





este trabajo

161 Osteocalcina
















33

162 PINP

































osteoblasto
















164 CTX










na










































25




vier Science reg












lado oacuteseo 37
























(Fig15)




































antildeos 39



doble energiacutea















No factores riesgo

In

cid

en

cia

fra

ctu

ra

s c

ad

era

(p

or 1

00

0 m

ujer-antilde

o)

273

147

94

456

19

26 11 11

0

10

20

30


0-2

3 a 4

gt5




antildeos



27















Ultrasonidos (QUS)


(QCT)
























rimentacioacuten



tativa









































oacuteseas





ra 43










trabeacuteculas)






















29




(Fig 17)

























B

A




dentistry









_ dentistry
































son (ν12 ν13 ν23 ν21 ν31 ν32)















31





oacutesea




















tejido oacuteseo










homogeacutenea




































cular en particular


















































33







































GROSOR TRABECULAR

































cada trabeacutecula






model

Tb N = (BVTV) TbTh









reacutes
















trabeculares

B A











35






















































isotroacutepica






Figura A Figura B























oacutesea 47




















predominantes






barra o tubo













foacutermula

B

A


37

SMI = 6 S2 V (SI)2















































A

























del eje




puntos




























39





































113 Osteoporosis




































tes sanitarios 53














































41





















cionalizados 53






























cacioacuten




hib

ido

res d

e r

eso

rcioacute

n (

An

tirr

eso

rtiv

os)


osteoclaacutestica

SERMs (mo-

duladores del

receptor es-

trogeacutenico)

Raloxifeno

Lasofoxifeno





gonistas en mama

Bifosfonatos

Risedronato

Alendronato

Ibandronato

Zoledroacutenico)








Denosumab


RANKL e impide su



teoclastos

Oste

ofo

rma

do

res

Teriparatida y

PTH (1-84)




cuando se adminis-


tente

Me

can

ism

o d

ua

l

Ranelato de

estroncio


























calcemia













43













































59]
























[59]













































(Fig 35) [64]


45



































antildeos [69]

























































cioacuten (Fig 37)




brales nuevas)


47













ras


varoacuten






























osteoporosis
















guientes [79]














dismo [82 83108]











corticosteroides


introduccioacuten







































49




fermos


















de fractura













pacientes



























OBJETIVOS


53

2 Objetivos

21 Objetivo 1





22 Objetivo 2






del faacutermaco



57





































































































SHAM 10 - 00 3

OQX 10 - 00 3

OQX + PTH1 10 PTH 1 10 3

OQX + PTH2 10 PTH 2 50 3


59



























(OQX)
















12 (Figs 41 y 42)
















obtenidos




















culaereg en Ourense
















045ordm de giro









61






































riormente analizada










caacutener previo


















pondiese




















equipo SkyScantrade



























63











cos



das fue menor del 5





















menor del 5


mecaacutenicas









































Young aparente [94]













IFLc 4

212 Lc











65

3

22

3

1164

yxyxI








bajo son



rigidez (S)







dureza (u)



361 Osteocalcina























(Fig 50)































362 CTX





























la reac-






67































vamente













RESULTADOS


71

4 Resultados
























(ORX+PTH2)

350

400

450

500

550

600

650

INIC

IAL

SHAMO

QX

OQ

X + P

TH1

OQ

X + P

TH2


Peso en gramos

72 Resultados

Estadiacutestica

FBMD LBMD

lt00001 00001

00055 0205

02351 01009

0055 00037

lt00001 lt00001

0001 00073

OQX vs PTH2

PTH1 vs PTH2

SHAM vs OQX

SHAM vs PTH1

SHAM vs PTH2

OQX vs PTH1




























DMO femoral

023

025

027

029

031

033

035

SHAM

OQ

X

OQ

X +

PTH1

OQ

X +

PTH2

gr

cm

2 a

a b

b c

DMO lumbar

020

021

022

023

024

025

026

027

028

029

SHAM

OQ

X

OQ

X + P

TH1

OQ

X + P

TH2

gr

cm

2

a b

b c

a

A B


Resultados 73





















de TbN




























7 y Fig 54)

74 Resultados






A SHAM

Media

DE

180

0278

044

010

186

037

589

259

043

001

137

034

B OQX

Media

DE

938

348

084

015

086

032

824

198

040

002

174

028

C

OQX+PTH1

Media

DE

1525

355

067

011

126

026

508

154

039

002

143

031

D

OQX+PTH2

Media

DE

1802

369

065

021

156

057

169

237

042

002

105

037



B vs A CD vs B

ns D vs B


Resultados 75










dosis alta





76 Resultados




















A SHAM

Media

DE

750

085

3460

480

045

009

049

009

024

020

B OQX

Media

DE

731

025

2906

282

052

002

056

002

006

007

C OQX+PTH1 Media

DE

804

057

3506

282

055

002

058

001

003

003

D OQX+PTH2 Media

DE

821

053

3363

252

056

008

057

010

009

012

p lt005

CD vs B

lt005

A C D vs B

ns ns ns



Resultados 77














tratamiento




78 Resultados






























A SHAM

Media

DE

21433

3484

072

018

30680

4650

10180

4103

B OQX

Media

DE

18087

2457

069

015

26544

3562

8457

2975

C OQX+PTH1 Media

DE

21657

3292

071

009

30236

3679

10496

2931

D OQX+PTH2 Media

DE

22052

3458

065

012

34051

2910

8877

2904

p lt005

A C D vs B

ns lt005

D vs A B y C

lt005

A C vs B


A SHAM

Media

DE

20328

3085

007

002

294984

56779

968

380

B OQX

Media

DE

18566

2307

006

001

291605

55785

878

344

C OQX+PTH1 Media

DE

20716

2775

007

001

297482

67140

937

239

D OQX+PTH2 Media

DE

21601

2881

006

001

339428

51873

860

276

p ns ns lt005

D vs A B y C

ns


79































DISCUSIOacuteN


83

5 Discusioacuten





























nos [102]






































84 Discusioacuten





















































ponderal hallada







85





































































86 Discusioacuten





































































87






















hipoacutetesis















































88 Discusioacuten







































































89


[120]











































CONCLUSIONES


93

6 Conclusiones





zadas













orquidectomizados









del varoacuten


95

8 Bibliografiacutea
















matol 1991 50133-41





451359-1368






137

















agement 2005




Rep 2004 25-11


Interact 2002 2245-51



11199-226


J Clin Invest 2002 1101769-1771




crinol 2001 17425-33


97



104719-730


2389-425








(Barc) 200412275-7






Assay 1998 21 128-138









91-2



2A)24S



N Engl J Med 1995 332767-73











1482








ture Bone 1997 20315-328




1993 14595ndash608








99






sue Int 2005 77113-118





N Engl J Med 2007 357905-916


Bone 2007 401434-1446





35256ndash265



crinology 1997 1384607-4612



























231974ndash1982




M306


Bone 2007 401434-1446



997



17





101





oporos Int 1999 9379-393









1098


Biol 2008 455125-134








2005 34367




1984 53 612-619















14595ndash608





















103







Res 2011 29189-196








101007s00345-011-0652-9






Bone 2000 27819-826






Res 1993 81097-1101
















2000 151085-1098







Portada

Agradecimientos

Abreviaturas

INDICE

1 Introduccioacuten

2 Objetivos


4 Resultados

5 Discusioacuten

6 Conclusiones

7 Bibliografiacutea


INDICE
















142 Calcitriol 17

143 Calcitonina 17




161 Osteocalcina 23

162 PINP 23


164 CTX 24














113 Osteoporosis 39









2 OBJETIVOS 53

21 Objetivo 1 53

22 Objetivo 2 53











361 Osteocalcina 65

362 CTX 66



4 RESULTADOS 71









5 DISCUSIOacuteN 83

6 CONCLUSIONES 93


INTRODUCCIOacuteN


7

1 Introduccioacuten













2)












facial































8 Introduccioacuten







liacutepidos







sulfatos etc






















les

1111 Colaacutegeno







tensioacuten























9












































112 Sales minerales



























tejido






que llevan a cabo














maduros 3 11






11




























1132 Osteoclastos















das gigantes 1516











































Science 2000 289 1504-1508

5a

5b


13

12 Tipos de hueso



becular





























trientes (Fig 8)













































modelado 17











tebras 18















15















hueso cortical 18























Association



































tosis
































17










miento 20

141 Hormona

paratiroidea (PTH)

Como vere-
















142 Calcitriol

El calcitriol












143 Calcitonina

In vitro inhibe la


































fases











































19





comprobados ex vivo


















(RANKL)






































teoblastos 30



































(Fig 12)




21






Wnt un activador










cas oacuteseas 32


oacuteseo


































































Hidroxiprolina






23





este trabajo

161 Osteocalcina
















33

162 PINP

































osteoblasto
















164 CTX










na










































25




vier Science reg












lado oacuteseo 37
























(Fig15)




































antildeos 39



doble energiacutea















No factores riesgo

In

cid

en

cia

fra

ctu

ra

s c

ad

era

(p

or 1

00

0 m

ujer-antilde

o)

273

147

94

456

19

26 11 11

0

10

20

30


0-2

3 a 4

gt5




antildeos



27















Ultrasonidos (QUS)


(QCT)
























rimentacioacuten



tativa









































oacuteseas





ra 43










trabeacuteculas)






















29




(Fig 17)

























B

A




dentistry









_ dentistry
































son (ν12 ν13 ν23 ν21 ν31 ν32)















31





oacutesea




















tejido oacuteseo










homogeacutenea




































cular en particular


















































33







































GROSOR TRABECULAR

































cada trabeacutecula






model

Tb N = (BVTV) TbTh









reacutes
















trabeculares

B A











35






















































isotroacutepica






Figura A Figura B























oacutesea 47




















predominantes






barra o tubo













foacutermula

B

A


37

SMI = 6 S2 V (SI)2















































A

























del eje




puntos




























39





































113 Osteoporosis




































tes sanitarios 53














































41





















cionalizados 53






























cacioacuten




hib

ido

res d

e r

eso

rcioacute

n (

An

tirr

eso

rtiv

os)


osteoclaacutestica

SERMs (mo-

duladores del

receptor es-

trogeacutenico)

Raloxifeno

Lasofoxifeno





gonistas en mama

Bifosfonatos

Risedronato

Alendronato

Ibandronato

Zoledroacutenico)








Denosumab


RANKL e impide su



teoclastos

Oste

ofo

rma

do

res

Teriparatida y

PTH (1-84)




cuando se adminis-


tente

Me

can

ism

o d

ua

l

Ranelato de

estroncio


























calcemia













43













































59]
























[59]













































(Fig 35) [64]


45



































antildeos [69]

























































cioacuten (Fig 37)




brales nuevas)


47













ras


varoacuten






























osteoporosis
















guientes [79]














dismo [82 83108]











corticosteroides


introduccioacuten







































49




fermos


















de fractura













pacientes



























OBJETIVOS


53

2 Objetivos

21 Objetivo 1





22 Objetivo 2






del faacutermaco



57





































































































SHAM 10 - 00 3

OQX 10 - 00 3

OQX + PTH1 10 PTH 1 10 3

OQX + PTH2 10 PTH 2 50 3


59



























(OQX)
















12 (Figs 41 y 42)
















obtenidos




















culaereg en Ourense
















045ordm de giro









61






































riormente analizada










caacutener previo


















pondiese




















equipo SkyScantrade



























63











cos



das fue menor del 5





















menor del 5


mecaacutenicas









































Young aparente [94]













IFLc 4

212 Lc











65

3

22

3

1164

yxyxI








bajo son



rigidez (S)







dureza (u)



361 Osteocalcina























(Fig 50)































362 CTX





























la reac-






67































vamente













RESULTADOS


71

4 Resultados
























(ORX+PTH2)

350

400

450

500

550

600

650

INIC

IAL

SHAMO

QX

OQ

X + P

TH1

OQ

X + P

TH2


Peso en gramos

72 Resultados

Estadiacutestica

FBMD LBMD

lt00001 00001

00055 0205

02351 01009

0055 00037

lt00001 lt00001

0001 00073

OQX vs PTH2

PTH1 vs PTH2

SHAM vs OQX

SHAM vs PTH1

SHAM vs PTH2

OQX vs PTH1




























DMO femoral

023

025

027

029

031

033

035

SHAM

OQ

X

OQ

X +

PTH1

OQ

X +

PTH2

gr

cm

2 a

a b

b c

DMO lumbar

020

021

022

023

024

025

026

027

028

029

SHAM

OQ

X

OQ

X + P

TH1

OQ

X + P

TH2

gr

cm

2

a b

b c

a

A B


Resultados 73





















de TbN




























7 y Fig 54)

74 Resultados






A SHAM

Media

DE

180

0278

044

010

186

037

589

259

043

001

137

034

B OQX

Media

DE

938

348

084

015

086

032

824

198

040

002

174

028

C

OQX+PTH1

Media

DE

1525

355

067

011

126

026

508

154

039

002

143

031

D

OQX+PTH2

Media

DE

1802

369

065

021

156

057

169

237

042

002

105

037



B vs A CD vs B

ns D vs B


Resultados 75










dosis alta





76 Resultados




















A SHAM

Media

DE

750

085

3460

480

045

009

049

009

024

020

B OQX

Media

DE

731

025

2906

282

052

002

056

002

006

007

C OQX+PTH1 Media

DE

804

057

3506

282

055

002

058

001

003

003

D OQX+PTH2 Media

DE

821

053

3363

252

056

008

057

010

009

012

p lt005

CD vs B

lt005

A C D vs B

ns ns ns



Resultados 77














tratamiento




78 Resultados






























A SHAM

Media

DE

21433

3484

072

018

30680

4650

10180

4103

B OQX

Media

DE

18087

2457

069

015

26544

3562

8457

2975

C OQX+PTH1 Media

DE

21657

3292

071

009

30236

3679

10496

2931

D OQX+PTH2 Media

DE

22052

3458

065

012

34051

2910

8877

2904

p lt005

A C D vs B

ns lt005

D vs A B y C

lt005

A C vs B


A SHAM

Media

DE

20328

3085

007

002

294984

56779

968

380

B OQX

Media

DE

18566

2307

006

001

291605

55785

878

344

C OQX+PTH1 Media

DE

20716

2775

007

001

297482

67140

937

239

D OQX+PTH2 Media

DE

21601

2881

006

001

339428

51873

860

276

p ns ns lt005

D vs A B y C

ns


79































DISCUSIOacuteN


83

5 Discusioacuten





























nos [102]






































84 Discusioacuten





















































ponderal hallada







85





































































86 Discusioacuten





































































87






















hipoacutetesis















































88 Discusioacuten







































































89


[120]











































CONCLUSIONES


93

6 Conclusiones





zadas













orquidectomizados









del varoacuten


95

8 Bibliografiacutea
















matol 1991 50133-41





451359-1368






137

















agement 2005




Rep 2004 25-11


Interact 2002 2245-51



11199-226


J Clin Invest 2002 1101769-1771




crinol 2001 17425-33


97



104719-730


2389-425








(Barc) 200412275-7






Assay 1998 21 128-138









91-2



2A)24S



N Engl J Med 1995 332767-73











1482








ture Bone 1997 20315-328




1993 14595ndash608








99






sue Int 2005 77113-118





N Engl J Med 2007 357905-916


Bone 2007 401434-1446





35256ndash265



crinology 1997 1384607-4612



























231974ndash1982




M306


Bone 2007 401434-1446



997



17





101





oporos Int 1999 9379-393









1098


Biol 2008 455125-134








2005 34367




1984 53 612-619















14595ndash608





















103







Res 2011 29189-196








101007s00345-011-0652-9






Bone 2000 27819-826






Res 1993 81097-1101
















2000 151085-1098







Portada

Agradecimientos

Abreviaturas

INDICE

1 Introduccioacuten

2 Objetivos


4 Resultados

5 Discusioacuten

6 Conclusiones

7 Bibliografiacutea

Elena Martínez Gimeno Licenciada en Medicina

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