Intercellular mediators in bone remodeling regulation in the experimental renal pathology / Mediadores intercelulares de la regulación de la remodelación ósea en un modelo experimental de patología renal

Bone metabolism disorders are characterized by an imbalance of bone resorption and formation in the bone remodeling process. Glucocorticoids that are used to treat kidney diseases exacerbate these disorders. P-selectin and galectin-3 are molecules involved in the sclerotic process in kidney, whereas bone resorption is regulated by the interaction between the nuclear factor activator kappa b receptor (RANK), its ligand (RANKL) and the RANKL decoy receptor osteoprotegerin (OPG). The aim of this study was to investigate the cellular and molecular mechanisms of disruption of bone remodeling regulation processes, reflected by intercellular mediators (RANKL, OPG, P-selectin and galectin-3) in chronic kidney disease experimental model treated with glucocorticoids. Rats were divided into four groups of 10 animals each. The first group, the control group, included intact animals. The second group consisted of rats with impaired bone remodeling resulting from chronic kidney disease (experimental group (CKD). The third group was a group of animals with impaired bone remodeling due to exposure to glucocorticoids (experimental group (GCs)). The fourth group consisted of rats with impaired bone remodeling in chronic kidney disease, followed by exposure to glucocorticoids (experimental group (CKD + GCs)). The effects of CKD and glucocorticoid were evaluated biochemically, histologically and by measuring bone density. An enzymelinked immunoassay was used to measure intercellular mediator levels in the serum. The bone density in the experimental groups was reduced compared to the control group. RANKL levels in animals of three experimental groups were higher than in intact animals. Serum levels of OPG were higher in CKD and GCs groups than in intact animals. At the same time, in the animals' blood serum of the CKD + GCs group, the levels of OPG were lower, than those in animals from the control group. The levels of galectin-3 in the serum of the experimental groups GCs and CKD + GCs were lower than in intact animals. The serum levels of galectin-3 in animals of the CKD group were higher than those in animals from the control group. The levels of P-selectin were lower in the serum of the GCs group than in intact animals. At the same time, the levels of P-selectin were higher in the CKD and CKD + GCs groups, than those in animals from the control group. In conclusion, the study of the complex system of bone remodeling regulation, which includes many factors and their interactions, may lead to the development of new methods for treating patients with chronic kidney disease in order to prevent osteoporosis in the future. (AU)

Las enfermedades metabólicas óseas se caracterizan por un desequilibrio en el proceso de remodelación ósea en los que participan mediadores tales como receptor del activador del factor nuclear- kappa- b (RANK), su ligando (RANKL) y la osteoprotegerina (OPG). Los glucocorticoides, recuentemente empleados en el tratamiento de la enfermedad renal crónica, exacerban este desequilibrio. En la enfermedad esclerótica renal, las moléculas de adhesión celular P-selectina and galectina-3 tienen un rol fundamental. El objetivo de esta trabajo fue estudiar las alteraciones en los mediadores de la remodelación ósea (RANKL, OPG, P-selectina and galectina-3) en un modelo de enfermedad renal crónica con tratamiento glucocorticoideo. Ratas Wistar hembras fueron divididos en 4 grupos: control (C); enfermedad renal crónica con afección de la remodelación ósea (ERC); animales con afección de la remodelación ósea expuestos a glucocorticoides (GC); enfermedad renal crónica con afección de la remodelación ósea tratados con glucocorticoides (ERC+GC). Los efectos de la ERC y los GC fueron evaluados bioquímicamente, histológicamente y por medición de la densidad ósea. RANKL, OPG, Pselectina and galectina-3 se cuantificaron en muestras de sangre venosa empleando enzimoinmuno análisis. En los 3 grupos experimentales la densidad ósea se evidenció reducida y los niveles séricos de RANKL elevados respecto al grupo control. Los niveles de OPG en los grupos ERC y GC fueron superiores mientras que en el grupo ERC+GC menores respecto a los animales controles. Galectina 3 plasmática en GC y ERC+GC se encontró reducida y aumentada en los animales ERC, en comparación con los animales controles. La concentración sérica de P-selectina sérica fue mayor en los grupos ERC y ERC+GC, y menor en los animales GC respecto a los niveles plasmáticos de los animales intactos. El avance del conocimiento sobre la regulación de la remodelación ósea a través de la interacción de mediadores sistémicos, en un futuro, puede conducir al desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas para la prevención de la osteoporosis en pacientes con enfermedad renal crónica. (AU)

Utilidad del tratamiento secuencial con teriparatide y denosumab en la osteoporosis de alto riesgo: nuestra experiencia asistencial / Benefits of sequential treatment of high risk osteoporosis with teripartide and denosumab: our experience

El tratamiento de las formas graves de osteoporosis representa un desafío en la práctica asistencial. Reportamos tres pacientes con formas graves de osteoporosis tratadas en el Instituto de Diagnóstico e Investigaciones Metabólicas con un esquema secuencial de teriparatide 20 µg/día durante 18 meses, seguidos de 12 meses de denosumab 60 mg semestral. Luego de 18 meses de tratamiento con teriparatide la densidad mineral ósea en columna aumentó 5,86±1,01% y en cuello femoral 1,92±3,10%; al finalizar los doce meses de tratamiento con denosumab se constató un aumento total en columna de 10,45±1,70% y en cuello femoral 9,28±3,86%. El tratamiento con teriparatide se acompañó de un aumento en los niveles plasmáticos de telopéptidos del colágeno óseo (CTX) y en el período de tratamiento con denosumab dichos valores disminuyeron de manera significativa, mostrando el impacto de estos fármacos sobre el remodelado óseo. Concluimos que el tratamiento secuencial con teriparatide y denosumab en dosis convencionales resultó beneficioso en las tres pacientes tratadas. Sería de utilidad ampliar esta experiencia en un trabajo prospectivo. (AU)

High risk osteoporosis treatment is a challenge in daily medical practice. We report three patients that attended our institution with severe osteoporosis who received sequentially teriparatide (20 ug daily) for eighteen months followed by denosumab (60 mg every six months) for twelve months. After teriparatide treatment bone mineral density increased 5.86±1.01% at lumbar spine and 1.92±3.10 % at femoral neck, while after denosumab it continued increasing to reach a total of 10.45±1.70% at lumbar spine and 9.28±3.86% at femoral neck. Teriparatide treatment increased bone resorption evidenced by high serum CTX while after denosumab it fell abruptly, showing the impact of these two drugs on bone turnover. We conclude that sequential treatment with teriparatide and denosumab in approved doses was beneficial for these three patients. Prospective studies are needed. (AU)