Effect of topical Insulin administration on bone defect healing in diabetic rats / Efeito da administração tópica de insulina na cicatrização de defeitos ósseos em ratos diabéticos

ABSTRACT

Objective: insulin has been reported to possess anabolic effect on bone. Topical application of insulin in bone defects in diabetic rats has not been investigated. The objective of this study was to evaluate histologically the effect of topical administration of insulin for the restoration of tibial bone defects in diabetic rats. Materials and Methods: Sixteen adult male albino diabetic rats were grouped into two equal groups, group I (diabetic control) which had not received any graft, group II (experimental) which was diabetic and had received topical insulin loaded on PVP (Polyvinylpyrrolidone). Specimens were harvested on days seven and twenty eight days after surgical procedures, prepared and examined histologically by H&E (haematoxylin and eosin) stain, there were wide histological differences between the groups of this study along the different intervals of the study.Results:The histological results demonstrated that there was obvious retardation in resolving the inflammatory phase, organization of the blood clot and bone formation in the diabetic control group I than the experimental group II along the different intervals of this study. Moreover, there was great acceleration in granulation tissue formation, organization and bone formation in experimental group II which received the insulin PVP. Discussion: The enhancement in bone healing process was due to the effect of insulin which accelerates the bone regeneration by means of inflammation resolve, angiogenesis, proliferation and successive differentiation of mesenchymal cells. Conclusion: Topical applications of insulin in bone defects enhance new bone formation in diabetic rats. (AU)

RESUMO

Objetivo: Foi relatado que a insulina possui efeito anabólico no osso. A aplicação tópica de insulina em defeitos ósseos em ratos diabéticos não foi investigada. O objetivo deste estudo foi avaliar histologicamente o efeito da administração tópica de insulina na restauração de defeitos ósseos tibiais em ratos diabéticos. Material e Métodos: dezesseis ratos albinos machos adultos diabéticos foram agrupados em dois grupos iguais, grupo I (controle diabético) que não recebeu qualquer enxerto, grupo II (experimental) diabético e recebeu insulina tópica carregada em PVP (polivinilpirrolidona). As amostras foram colhidas nos dias sete e vinte e oito dias após os procedimentos cirúrgicos, preparadas e examinadas histologicamente pela coloração H&E (hematoxilina e eosina); houve grandes diferenças histológicas entre os grupos deste estudo ao longo dos diferentes intervalos do estudo. Resultados: os resultados histológicos demonstraram que houve retardo óbvio na resolução da fase inflamatória, organização do coágulo sanguíneo e formação óssea no grupo controle diabético I do que no grupo experimental II ao longo dos diferentes intervalos deste estudo. Além disso, houve grande aceleração na formação de tecido de granulação, organização e formação óssea no grupo experimental II o qual recebeu a insulina PVP. Discussão a melhora do processo de cicatrização óssea deveu-se ao efeito da insulina, que acelera a regeneração óssea por meio da resolução da inflamação, angiogênese, proliferação e sucessiva diferenciação das células mesenquimais. Conclusão: aplicações tópicas de insulina em defeitos ósseos melhoram a formação óssea em ratos diabéticos (AU)