- MeSH
- adipozita MeSH
- C-reaktivní protein fyziologie MeSH
- diabetes mellitus 2. typu * komplikace metabolismus MeSH
- diabetické angiopatie metabolismus MeSH
- interleukin-1 fyziologie MeSH
- interleukin-6 fyziologie MeSH
- kostní dřeň metabolismus MeSH
- kostní matrix * metabolismus patofyziologie MeSH
- lidé MeSH
- obezita komplikace metabolismus MeSH
- osteocyty fyziologie metabolismus patologie MeSH
- osteoklasty fyziologie patologie MeSH
- osteoporóza etiologie komplikace patofyziologie MeSH
- produkty pokročilé glykace metabolismus škodlivé účinky MeSH
- reaktivní formy kyslíku MeSH
- TNF-alfa fyziologie MeSH
- tuková tkáň imunologie metabolismus MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
Our study aimed to investigate subacute exposure to alcohol in relation to bone microstructure of mice. Animals from experimental (E) group drank a solution composed of 15 % ethanol and water for 14 days (one remodeling cycle), while those from control (C) group drank only water. In the compact bone of E group, decreased bone formation and increased porosity were observed which corresponds with lower levels of serum alkaline phosphatase and glutathione. Alcohol significantly increased sizes of primary osteon's vascular canals and decreased those of secondary osteons, Haversian canals. Relative bone volume, bone mineral density (BMD), relative bone volume without marrow cavity were also lower in E group. On the contrary, trabecular bone microstructure did not differ significantly between E and C groups. Liver function test showed higher levels of alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase in alcohol-fed mice. Serum calcium, phosphate were significantly lower in E group. According to our study, only changes in compact bone microstructure of mice following one remodeling cycle were observed due to both direct and indirect effects of alcohol.
- MeSH
- ethanol aplikace a dávkování toxicita MeSH
- kostní denzita účinky léků fyziologie MeSH
- kostní matrix diagnostické zobrazování účinky léků fyziologie MeSH
- myši MeSH
- zobrazování trojrozměrné metody MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- mužské pohlaví MeSH
- myši MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Prospective, controlled clinical trials in postmenopausal osteoporosis typically compare effects of an active drug with placebo in addition to vitamin D and calcium supplementation in both treatment arms. While clinical benefits are documented, the effect of this supplementation in the placebo arm and in clinical practice on bone material composition properties is unknown. The purpose of the present study was to evaluate these bone quality indices (specifically mineral/matrix, nanoporosity, glycosaminoglycan content, mineral maturity/crystallinity, and pyridinoline content) in patients that either received long-term vitamin D (400-1200IU) and calcium (1.0-1.5g) supplementation, or did not. We have analyzed by Raman microspectroscopy the bone forming trabecular surfaces of iliac crest in pre-treatment samples of a teriparatide study and the endpoint biopsies of the control arm obtained from the HORIZON trial. In general, the mineral/matrix ratio and the glycosaminoglycan (GAG) content was higher while nanoporosity, (a surrogate for tissue water content), the mineral maturity/crystallinity (MMC) and the pyridinoline (Pyd) content was lower in patients without long-term supplementation. Moreover, all indices were significantly dependent on tissue age. In conclusion, vitamin D and calcium supplementation is associated with altered mineral and organic matrix properties.
- MeSH
- aminokyseliny metabolismus MeSH
- analýza rozptylu MeSH
- fyziologická kalcifikace účinky léků MeSH
- glykosaminoglykany metabolismus MeSH
- kostní matrix účinky léků metabolismus MeSH
- lidé MeSH
- nanočástice chemie MeSH
- poréznost MeSH
- postmenopauzální osteoporóza farmakoterapie patofyziologie MeSH
- potravní doplňky * MeSH
- Ramanova spektroskopie MeSH
- senioři nad 80 let MeSH
- senioři MeSH
- vápník farmakologie terapeutické užití MeSH
- vitamin D farmakologie terapeutické užití MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- senioři nad 80 let MeSH
- senioři MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
Bone mineral nanoparticles, residing between collagenous fibres, contain a crystalline apatite core (CAC) covered by an amorphous hydrated surface layer (AHSL). The main objectives of this work were to characterize the nanoparticles of human bone mineral and their discrete CAC and AHSL regions and relate this information to bone diseases. This pilot study involved 18 postmenopausal women suffering from osteoarthritis together with osteoporosis or osteopenia. Trabecular tissue specimens were acquired from the femoral intertrochanteric region during total hip arthroplasty. The specimens of whole bone were examined by 31P solid-state NMR (ssNMR) to measure the concentration ratio of phosphorus in the AHSL and CAC locations, together with their 31P linewidths and spin-lattice relaxation times. It was found that the AHSL region of the studied specimens contained 13–24% apatite phosphorus. The magnitude, hydration and structural order of AHSL and CAC were dependent on the progress of the pertinent diseases. Thus, the 31P ssNMR spectroscopy can be used ex vivo to selectively analyse the discrete nanoapatite environments in whole bone specimens and possibly assist in postoperative medical diagnostics.
- MeSH
- apatity MeSH
- izotopy fosforu MeSH
- kosti a kostní tkáň chemie ultrastruktura MeSH
- kostní matrix ultrastruktura MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- magnetická rezonanční spektroskopie metody přístrojové vybavení MeSH
- postmenopauzální osteoporóza patologie MeSH
- Check Tag
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
Nanocomposite scaffolds which aimed to imitate a bone extracellular matrix were prepared for bone surgery applications. The scaffolds consisted of polylactide electrospun nano/sub-micron fibres, a natural collagen matrix supplemented with sodium hyaluronate and natural calcium phosphate nano-particles (bioapatite). The mechanical properties of the scaffolds were improved by means of three different cross-linking agents: N-(3-dimethylamino propyl)-N'-ethylcarbodiimide hydrochloride and N-hydroxysuccinimide in an ethanol solution (EDC/NHS/EtOH), EDC/NHS in a phosphate buffer saline solution (EDC/NHS/PBS) and genipin. The effect of the various cross-linking conditions on the pore size, structure and mechanical properties of the scaffolds were subsequently studied. In addition, the mass loss, the swelling ratio and the pH of the scaffolds were determined following their immersion in a cell culture medium. Furthermore, the metabolic activity of human mesenchymal stem cells (hMSCs) cultivated in scaffold infusions for 2 and 7 days was assessed. Finally, studies were conducted of cell adhesion, proliferation and penetration into the scaffolds. With regard to the structural stability of the tested scaffolds, it was determined that EDC/NHS/PBS and genipin formed the most effectively cross-linked materials. Moreover, it was discovered that the genipin cross-linked scaffold also provided the best conditions for hMSC cultivation. In addition, the infusions from all the scaffolds were found to be non-cytotoxic. Thus, the genipin and EDC/NHS/PBS cross-linked scaffolds can be considered to be promising biomaterials for further in vivo testing and bone surgery applications.
- MeSH
- analýza selhání vybavení MeSH
- biokompatibilní materiály chemická syntéza MeSH
- buněčná adheze fyziologie MeSH
- design vybavení MeSH
- kolagen chemie MeSH
- kostní matrix chemie MeSH
- kostní náhrady chemická syntéza MeSH
- lidé MeSH
- mezenchymální kmenové buňky cytologie fyziologie MeSH
- nanokompozity chemie ultrastruktura MeSH
- proliferace buněk fyziologie MeSH
- reagencia zkříženě vázaná chemie MeSH
- testování materiálů MeSH
- tkáňové podpůrné struktury * MeSH
- transplantace mezenchymálních kmenových buněk přístrojové vybavení metody MeSH
- velikost částic MeSH
- viabilita buněk fyziologie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- hodnotící studie MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- srovnávací studie MeSH
UNLABELLED: INTRODUCTION Alternative fusion expanders are in clinical use for instrumented posterolateral fusion (PLF) to avoid donor site morbidity in autologous bone graft (ABG) harvesting. Purpose of this study was to evaluate demineralized bone matrix (DBM) in PLF as alternative to the gold standard of ABG in acute traumatic vertebral body fractures of the thoracolumbar spine. MATERIAL AND METHODS We retrospectively identified 101 patients with acute traumatic vertebral body fractures of the thoracic and lumbar spine who were treated with instrumented PLF in our level one trauma center between 2005 and 2011. Patients with a primary paraplegia, osteodepriving disease or loss to follow-up had been excluded. Until August 2008, autologous bone graft harvested from the posterior iliac crest was used in PLF (control group n = 46). Starting September 2008, DBM was used as fusion expander in PLF (study group n = 16). Clinical and radiological evaluation was performed with a minimum followup of 18 months to assess the clinical and radiological outcome. RESULTS We found a fusion rate of 94% in patients undergoing PLF with the use of DBM and 100% with the use of ABG. There was one major complication of deep infection in the DBM group and two cases of superficial wound infection in the ABG group. We discovered a trend of reduced operating time with the use of DBM. CONCLUSIONS DBM leads to a similar fusion rate as the use of ABG in patients undergoing PLF for acute traumatic vertebral body fractures of the thoracic and lumbar spine. DBM is associated with reduced operating time. LEVEL OF EVIDENCE III: case-control study Key words: demineralized bone matrix instrumented posterolateral fusion, acute traumatic vertebral body fracture, thoracolumbar spine, autologous bone graft.
- MeSH
- autologní transplantace MeSH
- bederní obratle zranění chirurgie MeSH
- biokompatibilní materiály terapeutické užití MeSH
- dospělí MeSH
- fraktury páteře chirurgie MeSH
- fúze páteře metody MeSH
- hojení fraktur MeSH
- hrudní obratle zranění chirurgie MeSH
- kostní matrix transplantace MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- os ilium transplantace MeSH
- osteointegrace MeSH
- retrospektivní studie MeSH
- studie případů a kontrol MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- MeSH
- chrom * škodlivé účinky MeSH
- elektronová mikroskopie MeSH
- kostní matrix účinky léků MeSH
- modely nemocí na zvířatech MeSH
- parodont * účinky léků MeSH
- parodontitida chemicky indukované MeSH
- potkani Sprague-Dawley * anatomie a histologie MeSH
- resorpce alveolární kosti chemicky indukované MeSH
- ztráta zubů chemicky indukované MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- zvířata MeSH
Kostní tkáň, která byla dříve považovaná za mechanickou oporu těla a zásobárnu minerálních látek, má velmi vysokou metabolickou aktivitu, regulovanou do značné míry hormonálními zásahy endokrinních systémů organismu. Poznatky posledních let však dokazují, že i kostní tkáň může být zdrojem látek, které v plném rozsahu splňují definici hormonu, především nedostatečně karboxylovaný osteokalcin, uvolněný do cirkulace během osteoanabolických procesů nebo při destrukci kostní tkáně vlivem acidifikace v resorpční jamce. Nedostatečně karboxylovaný osteokalcin je hormonem, který zvyšuje produkci inzulínu a zvyšuje energetický metabolismus a jeho nedostatek vede k inzulínové rezistenci a obezitě, často pak i k příznakům metabolického syndromu. Nedostatek osteokalcinu v experimentu vede ke zvýšenému množství viscerálního tuku a k obezitě. Negativní korelace mezi množstvím osteokalcinu a tělesnou hmotností je popsána i u lidí. Je nepochybné, že kostní tkáň bude muset být řazena mezi metabolicky aktivní orgány, a to nejen z hlediska metabolismu kosti, ale i vzhledem k zásahům do metabolismu celého organismu.
Bone tissue, which used to be thought of simply as a mechanical support system for the body and a repository of minerals, has a very high metabolic activity, regulated to a large part hormonally, by the organism's endocrinal systems. Findings made in recent years show however, that even the bone tissue itself can be a source of substances which satisfy the definition of a hormone, especially insufficiently carboxylated osteocalcin, released into circulation during osteoanabolic processes or when bone tissue is destroyed as a result of acidification in the resorption lacuna. Insufficiently carboxylated osteocalcin is a hormone which increases production of insulin and stimulates energy metabolism and its shortage leads to insulin resistance and obesity and often to symptoms of the metabolic syndrome. Experimentally, osteocalcin shortage leads to increased visceral fat and obesity. Negative correlation between osteocalcin levels and body weight is described in humans as well. It is beyond doubt that bone tissue will have to be classified among the metabolically active organs and not only from the point of view of bone metabolism, but due to its influence on overall metabolism of the whole organism.
- MeSH
- experimenty na zvířatech MeSH
- forkhead transkripční faktory metabolismus MeSH
- hormony * metabolismus sekrece MeSH
- kosti a kostní tkáň * metabolismus MeSH
- kostní matrix * metabolismus MeSH
- lidé MeSH
- metabolismus lipidů fyziologie MeSH
- obezita metabolismus MeSH
- osteokalcin metabolismus sekrece MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
- MeSH
- biokompatibilní materiály terapeutické užití MeSH
- destičkový růstový faktor terapeutické užití MeSH
- financování organizované MeSH
- genetická terapie metody MeSH
- kostní matrix transplantace MeSH
- kostní morfogenetické proteiny terapeutické užití MeSH
- kostní náhrady terapeutické užití MeSH
- lidé MeSH
- transplantace mezenchymálních kmenových buněk využití MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
- MeSH
- farmakologické účinky MeSH
- kostní matrix metabolismus patofyziologie patologie MeSH
- lidé MeSH
- ligand RANK aplikace a dávkování metabolismus terapeutické užití MeSH
- monoklonální protilátky aplikace a dávkování terapeutické užití MeSH
- nemoci kostí farmakoterapie terapie MeSH
- osteoporóza farmakoterapie terapie MeSH
- osteoprotegerin aplikace a dávkování metabolismus terapeutické užití MeSH
- postmenopauzální osteoporóza farmakoterapie terapie MeSH
- protein RANK aplikace a dávkování metabolismus terapeutické užití MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- randomizované kontrolované studie MeSH