Orientador: José Angelo Camilli

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: Introdução: O tecido ósseo pode sofrer alterações em suas propriedades bioquímicas, morfológicas, bioquímicas e biomecânicas sob a influência de determinadas doenças. Níveis elevados de colesterol e hiperlipidemia podem causar alterações no osso, comprometendo a osteogênese e resistência...

Resumo: Introdução: O tecido ósseo pode sofrer alterações em suas propriedades bioquímicas, morfológicas, bioquímicas e biomecânicas sob a influência de determinadas doenças. Níveis elevados de colesterol e hiperlipidemia podem causar alterações no osso, comprometendo a osteogênese e resistência mecânica. A sinvastatina é um medicamento do grupo de estatinas mais comumente utilizado para o tratamento d hiperlipidemia, reduzindo o nível de colesterol. Além disso, estudos com estatinas têm demonstrado bons resultados na prevenção e tratamento da osteoporose. Objetivos: Avaliar o efeito da hiperlipidemia e da utilização de sinvastatina sobre as propriedades biomecânicas, a estrutura do osso cortical e trabecular e osteogênese em camundongos LDLr(-/-) e selvagens. Métodos: Neste estudo foram utilizados camundongos do tipo selvagem (C57BL6) (Grupo W) e camundongos homozigotos para a ausência do gene receptor LDL (LDLr-/-) (Grupo L), todos do sexo masculino com 3 meses de idade. Os animais foram divididos em dois grupos experimentais, que foram subdivididos em quatro grupos de 12 animais cada: Experimento I (grupo W - ração padrão; Grupo WH - dieta hiperlipídica; Grupo L - ração padrão e Grupo LH - dieta hiperlipídica) e Experimento II tratados com sinvastatina (S) (Grupo WS - ração padrão; Grupo WHS - dieta hiperlipídica; Grupo LS - ração padrão e Grupo LHS - dieta hiperlipídica). Após 15 dias de experimentação um defeito ósseo de 3mm de diâmetro foi produzida cirurgicamente no osso parietal direito em cada animal. No final de 60 dias de experimentação os animais foram sacrificados. O sangue foi coletado e os fêmures e o osso parietal direito foram retirados para estudo histológico e mecânico. Resultados: Os dados obtidos neste estudo originou três artigos. O primeiro artigo "Efeitos da hiperlipidemia sobre as propriedades biomecânicas e morfológicas do fêmur de camundongos LDLr(-/-)" aceito para publicação no Journal of Bone and Mineral Metabolism, o segundo "Efeitos da sinvastatina sobre as propriedades morfométricas e mecânicas no fêmur de camundongos" formatado para submissão ao Journal of Orthopaedic Research e o terceiro artigo "Efeitos da hiperlipidemia e sinvastatina na reparação óssea de defeitos na calvária de camundongos LDLr-/-" esta sendo preparado para a publicação. Conclusão: A dieta hiperlipídica causa alterações na integridade óssea e que o uso da sinvastatina foi eficaz para preservar as propriedades biomecânicas do fêmur nos animais tratados com dieta comercial, no entanto, seu efeito sobre o tecido ósseo pode ser comprometido pela ingestão de uma dieta rica em gorduras. A osteogênese foi restrita nos camundongos LDLr-/-, principalmente nos grupos alimentados com dieta rica em gorduras

Abstract: Introduction: The bone tissue can suffer alterations in their biochemical morphological and biomechanical properties under influence of certain diseases. High levels of cholesterol and hyperlipidemia can cause changes in the bone, compromising osteogenesis and mechanical strength. The...

Abstract: Introduction: The bone tissue can suffer alterations in their biochemical morphological and biomechanical properties under influence of certain diseases. High levels of cholesterol and hyperlipidemia can cause changes in the bone, compromising osteogenesis and mechanical strength. The simvastatin is a drug of the statins group most commonly used for the treatment of hyperlipidemia, reducing the cholesterol level. Additionally, studies with statins have demonstrated good result in the prevention and treatment of osteoporosis. Objectives: Evaluate the effect of hyperlipidemia and the use of simvastatin on the biomechanical properties, structure of cortical and trabecular bone and osteogeneses in LDLr(-/-) and wild-type mice. Methods: In this study were used wild-type (W) mice (C57BL6) and homozygous mice for the absence of the LDL receptor gene LDLr-/- (L), all male with 3 months of age. The animals were divided into two experimental groups that were subdivided into four groups of 12 animals each: Experiment I (Group W - standard ration; Group WH - high-fat diet; Group L - standard ration; Group LH - high-fat diet) and Experiment II with simvastatin (S) (Group WS - standard ration; Group WHS - high-fat diet; Group LS - standard ration; Group LHS - high-fat diet). After 15 days of experimentation a bone defect measuring 3mm in diameter was surgically produced in the right parietal bone in each animal. At the end of 60 days of experimentation the animals were euthanatized. Blood was collected and the femurs and the right parietal bone were removed for mechanical and histological study. Results: The data obtained in this study originated three articles. The first article "Effect of hyperlipidemia on femoral biomechanics and morphology in LDLr-/- mice" was accepted for publication in the Journal of Bone and Mineral Metabolism, the second "Effects of simvastatin on morphometric and mechanical properties in the femur of mice" was submitted to Journal of Orthopaedic Research and the third article "Effect of hyperlipidemia and simvastatin on bone repair of the calvaria of the LDLr-/- mice" is being prepared for publication. Conclusions: The high-fat diet caused alteration in bone integrity and the treatment with simvastatin was effective in preserving the biomechanical properties and structure of the femur in the animals treated with low-fat diet, however, its effect on bone tissue can be compromised by a high-fat diet. Osteogenesis was reduced in LDLr-/- mice, especially in the high-fat diet groups