INTRODUCTION: Fibroblast growth factor 20 (Fgf20), a member of the Fgf9 subfamily, was identified as an important regulator of bone differentiation and homeostasis processes. However, the role of Fgf20 in bone physiology has not been approached yet. Here we present a comprehensive bone phenotype analysis of mice with functional ablation of Fgf20. METHODS: The study conducts an extensive analysis of Fgf20 knockout mice compared to controls, incorporating microCT scanning, volumetric analysis, Fgf9 subfamily expression and stimulation experiment and histological evaluation. RESULTS: The bone phenotype could be detected especially in the area of the lumbar and caudal part of the spine and in fingers. Regarding the spine, Fgf20-/- mice exhibited adhesions of the transverse process of the sixth lumbar vertebra to the pelvis as well as malformations in the distal part of their tails. Preaxial polydactyly and polysyndactyly in varying degrees of severity were also detected. High resolution microCT analysis of distal femurs and the fourth lumbar vertebra showed significant differences in structure and mineralization in both cortical and trabecular bone. These findings were histologically validated and may be associated with the expression of Fgf20 in chondrocytes and their progenitors. Moreover, histological sections demonstrated increased bone tissue formation, disruption of Fgf20-/- femur cartilage, and cellular-level alterations, particularly in osteoclasts. We also observed molar dysmorphology, including root taurodontism, and described variations in mineralization and dentin thickness. DISCUSSION: Our analysis provides evidence that Fgf20, together with other members of the Fgf9 subfamily, plays a crucial regulatory role in skeletal development and bone homeostasis.
- MeSH
- fenotyp MeSH
- fibroblastové růstové faktory * metabolismus genetika MeSH
- fyziologická kalcifikace MeSH
- kosti a kostní tkáň metabolismus patologie diagnostické zobrazování abnormality MeSH
- myši inbrední C57BL MeSH
- myši knockoutované * MeSH
- myši MeSH
- osteogeneze MeSH
- rentgenová mikrotomografie MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- mužské pohlaví MeSH
- myši MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Vitamin D je souhrnný název pro steroidní hormonální prekurzory, ze kterých vzniká účinná látka - kalcitriol. Vitamin D3 je vytvářen v kůži savců po expozici ultrafialovému záření. Vitamin D plní funkci hormonu i vitaminu. Receptory pro vitamin D jsou roztroušeny téměř ve všech orgánech, kromě kostní tkáně je nalezneme např. v mozku, srdci, cévách, pankreatu, prostatě, tlustém střevě a buňkách imunitního systému. Kalcitriol se na tyto receptory váže a ovlivňuje transkripci celé řady genů a tím i syntézu četných proteinů, které zasahují do metabolických procesů organismu. Kromě metabolismu kostí je schopen ovlivnit i imunitní systém, funkci svalové tkáně, sekreci inzulinu, inzulinovou rezistenci a řadu dalších funkcí. Deficit vitaminu D je velmi častý, a to zejména u obézních osob, seniorů a pacientů s diabetes mellitus. Substituce vitaminu D je zejména u těchto skupin doporučována.
Vitamin D is a complex of steroid hormonal precursors for development of effective substance, caLcitriol. Vitamin D is formed in the skin after sun exposure. Vitamin D works both like a hormone as well as like vitamin. Vitamin D-receptors are widely spread in human tissues. Calcitriol is bound at these receptors and influences transcription of genes participating in metabolic pathways. It influences metabolism of bone but also immune function, muscle function, insulin secretion, insulin sensitivity and many other functions. Vitamin D deficiency is very frequent, especially in obese people, elderly people and diabetic patients. Substitution of vitamin D is recommended, especially in this groups of population.
- MeSH
- diabetes mellitus metabolismus terapie MeSH
- kosti a kostní tkáň fyziologie metabolismus MeSH
- lidé MeSH
- nedostatek vitaminu D * komplikace metabolismus patofyziologie terapie MeSH
- potravní doplňky MeSH
- rizikové faktory kardiovaskulárních chorob MeSH
- vitamin D * biosyntéza fyziologie imunologie metabolismus MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
During bone development, FasL acts not only through the traditional apoptotic mechanism regulating the amount of bone-resorbing osteoclasts, but there is also growing evidence about its effect on cell differentiation. Expression of osteoblastic factors was followed in non differentiated and differentiating primary calvarial cells obtained from FasL-deficient (gld) mice. The gld cells showed decreased expression of the key osteoblastic molecules osteocalcin (Ocn), osteopontin (Opn), and alkaline phosphatase (Alpl) in both groups. Notably, receptor activator of nuclear factor kappa-B ligand (Rankl) was unchanged in non-differentiated gld vs. wild type (wt) cells but decreased in differentiating gld cells. Osteoprotegerin (Opg) in the gld samples was increased in both groups. Opg vs. Rankl expression levels favored Opg in the case of non-differentiated cells but Rankl in differentiating ones. These results expand information on the involvement of FasL in non-apoptotic cell pathways related to osteoblastogenesis and consequently also osteoclastogenesis and pathologies such as osteoporosis.
- MeSH
- buněčná diferenciace MeSH
- glykoproteiny * metabolismus MeSH
- kosti a kostní tkáň metabolismus MeSH
- myši MeSH
- osteoblasty MeSH
- osteogeneze * MeSH
- osteoklasty metabolismus MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- myši MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- MeSH
- buňky pojivové tkáně MeSH
- chrupavka MeSH
- fraktury kostí MeSH
- fraktury růstové ploténky MeSH
- hojení fraktur MeSH
- kosti a kostní tkáň * anatomie a histologie fyziologie krevní zásobení metabolismus MeSH
- kostra anatomie a histologie MeSH
- lidé MeSH
- osteogeneze MeSH
- pojivová tkáň MeSH
- remodelace kosti fyziologie MeSH
- růstová ploténka fyziologie růst a vývoj MeSH
- vývoj kostí MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
Obesity adversely affects bone and fat metabolism in mice and humans. Omega-3 polyunsaturated fatty acids (omega-3 PUFAs) have been shown to improve glucose metabolism and bone homeostasis in obesity. However, the impact of omega-3 PUFAs on bone marrow adipose tissue (BMAT) and bone marrow stromal cell (BMSC) metabolism has not been intensively studied yet. In the present study we demonstrated that omega-3 PUFA supplementation in high fat diet (HFD + F) improved bone parameters, mechanical properties along with decreased BMAT in obese mice when compared to the HFD group. Primary BMSCs isolated from HFD + F mice showed decreased adipocyte and higher osteoblast differentiation with lower senescent phenotype along with decreased osteoclast formation suggesting improved bone marrow microenvironment promoting bone formation in mice. Thus, our study highlights the beneficial effects of omega-3 PUFA-enriched diet on bone and cellular metabolism and its potential use in the treatment of metabolic bone diseases.
- MeSH
- adipozita MeSH
- kosti a kostní tkáň metabolismus MeSH
- kostní dřeň * metabolismus MeSH
- kyseliny mastné omega-3 * farmakologie metabolismus MeSH
- lidé MeSH
- modely nemocí na zvířatech MeSH
- myši MeSH
- obezita komplikace prevence a kontrola metabolismus MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- myši MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
Osteoporóza asociovaná s graviditou je veľmi zriedkavé ochorenie, ktoré je charakterizované výskytom fraktúr počas gravidity alebo šestonedelia. Napriek jej relatívnej vzácnosti sa jedná o nebezpečný stav, ktorý sa klinicky prejavuje lumbalgiami, stratou výšky a môže viesť k trvalej invalidite. Presná etiológia a patogenéza osteoporózy počas gravidity nie je doposiaľ známa. V súčasnosti neexistujú žiadne usmernenia pre diagnostiku a liečbu tohto typu osteoporózy. V našom prehľadovom článku uvádzame súčasné poznatky týkajúce sa kostného metabolizmu počas gravidity, klinickej manifestácie, rizikových faktorov, lokalizácie fraktúr, možností diagnostiky a liečby osteoporózy asociovanej s graviditou na základe doterajších dát.
Pregnancy associated osteoporosis is a very rare disease characterized by the occurrence of fractures during pregnancy or the puerperium. Despite its relative rarity, it is a dangerous condition that is clinically manifested by back pain, loss of height and it can lead to permanent disability. The exact etiology and pathogenesis of osteoporosis during pregnancy are still uncertain. There are currently no guidelines for the diagnosis and treatment of this type of osteoporosis. In our review article, we present current knowledge regarding bone metabolism during pregnancy, clinical manifestation, risk factors, location of fractures, possibilities of diagnosis and treatment of pregnancy-associated osteoporosis based on current data.
- MeSH
- bisfosfonáty terapeutické užití MeSH
- komplikace těhotenství * MeSH
- kosti a kostní tkáň metabolismus MeSH
- lidé MeSH
- monoklonální protilátky terapeutické užití MeSH
- osteoporóza * diagnostické zobrazování etiologie farmakoterapie MeSH
- rizikové faktory MeSH
- těhotenství metabolismus MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- těhotenství metabolismus MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
Stáří je obtížně definovatelná poslední fáze života, v níž se nápadněji projevuje involuce, souhrn involučních změn (zánikových, „poklesových“, atrofických) se zhoršováním zdatnosti, odolnosti a adaptability organizmu. Projevy fyziologického stárnutí je zhoršující se zrak, periferní neuropatie, deprese, dekondice, stárnutí kůže, sarkopenie, úbytek minerálů v kostech a poruchy hybnosti. Na naší osteologické ambulanci jsme se pokusili zjistit, co u starých žen bez rizikových faktorů pro osteoporózu způsobilo úbytek kostních minerálů zjištěných na denzitometru. Zjistili jsme, že vedle úbytku svaloviny došlo i k úbytku kostního minerálu. Naše pacientky měly vesměs nízkou hladinu vitaminu D, jež narušila vstřebávání kalcia střevem, a snížená kalcemie zvyšovala hladinu parathormonu a jeho účinek na kost. Problematika úbytku minerálů v kostech starších žen je multifaktoriální a účastní se jí kromě vitaminu D a resorpce kalcia řada faktorů. Každopádně se zdá, že senilní osteoporóza, jež není způsobena známými rizikovými faktory pro osteoporózu, není samostatné onemocnění, ale je součástí fyziologického procesu stárnutí organizmu.
Age is the last phase of life, which is difficult to define in which the involution, the sum of the involutive changes leads to the deterioration of the physical fitness, resistance and adaptability of the organism is more pronounced. The manifestation of physiological aging is worsening eyesight, peripheral neuropathy, depression, worsening of physical condition, skin aging, sarcopenia, bone mineral loss, and mobility disorders. We tried to find out on a small set of old women, without risk factors for osteoporosis, what caused them the loss of bone mineral found. We found that in addition to the loss of muscle, there was a decrease in bone mineral. Our women had a very low level of vitamin D that disrupted calcium absorption through the intestine, and decreased calcemia increased parathyroid hormone with its bone effect. Our women had low bone mineral turnover. Cause of minerals loss from bones of older women is multifactorial, with a number of factors alongside vitamin D and calcium resorption. In any case, senile osteoporosis, which is not caused by known risk factors for osteoporosis, (like early lost of sexual hormones) does not appear to be a separate disease, but is part of the physiological process of aging.
- MeSH
- cholekalciferol aplikace a dávkování terapeutické užití MeSH
- kosti a kostní tkáň metabolismus účinky léků MeSH
- kostní denzita MeSH
- lidé MeSH
- osteoporóza * diagnóza etiologie farmakoterapie MeSH
- sarkopenie etiologie patologie MeSH
- stárnutí * MeSH
- vápník aplikace a dávkování terapeutické užití MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
Metastatické kostní postižení vyžaduje komplexní přístup. Kromě léčby vlastního onkologického onemocnění je třeba vždy zvažovat i podávání léků modifikujících kostní metabolismus (bone modifying agents, BMA), paliativní radioterapii, eventuálně operační výkon. Cílem je minimalizace rizika vzniku závažné kostní příhody, která zásadně snižuje kvalitu života nemocného a v mnoha případech i zkracuje jeho přežití. Závažnou kostní příhodou rozumíme patologickou frakturu, bolest, útlak míchy a případně hyperkalcemii. Článek je zaměřen na doporučení léčby BMA a jejich účinnost u jednotlivých urologických malignit.
Metastatic bone disease requires a comprehensive care. In addition to the causal treatment of an oncological disease, the administration of bone modifying agents (BMA), palliative radiotherapy or surgery should always be considered. The aim is to minimize the risk of a serious skeletal event, which significantly reduces the quality of life of the patient and, in many cases, shortens survival. Serious skeletal event means a pathological fracture, pain, spinal cord compression and hypercalcemia. This article is focused on BMA treatment recommendations and their effectiveness in urological malignancies.
- MeSH
- denosumab aplikace a dávkování škodlivé účinky terapeutické užití MeSH
- fraktury spontánní MeSH
- kosti a kostní tkáň metabolismus MeSH
- kyselina zoledronová aplikace a dávkování škodlivé účinky terapeutické užití MeSH
- lidé MeSH
- metabolické vedlejší účinky léčivých látek MeSH
- metastázy nádorů MeSH
- nádory kostí prevence a kontrola sekundární MeSH
- radioterapie metody MeSH
- urologické nádory * komplikace MeSH
- vápník terapeutické užití MeSH
- vitamin D terapeutické užití MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- směrnice pro lékařskou praxi MeSH
Úvod: Hojení kraniofaciálních kostí je složitý a vícestupňový proces, který může být ovlivněn mnoha faktory endogenního i exogenního původu. Mezi tyto faktory patří i těžké kovy, které hrají významnou roli v metabolizmu lidského těla. Zlomeniny kraniofaciálních kostí představují zvláštní riziko, a to jednak kvůli jejich blízkosti mnoha důležitým anatomickým strukturám, ale také s ohledem na jejich funkci v počátečních částech dvou důležitých ústrojí: trávicího a dýchacího. Je proto vždy důležité co nejdříve obnovit plnou funkci a normální metabolizmus kostí. Cíl: Cílem této studie byl přehled odborné literatury o vlivu vybraných těžkých kovů: kadmia, zinku, olova, rtuti a železa na metabolizmus a procesy hojení kraniofaciálních kostí. Materiál a metody: Z analýzy dostupných pramenů vyplývá, že kadmium, zinek a olovo mají negativní vliv na fyziologické procesy vedoucí k srůstu kostí. Naproti tomu železo hraje pozitivní roli v procesech tvorby kostí. Vliv rtuti na metabolizmus kraniofaciálních kostí není dosud zcela objasněn. Shrnutí: Souhrnně lze konstatovat, že těžké kovy v různé míře ovlivňují procesy hojení a metabolizmus kraniofaciálních kostí. Dopad těchto látek není vždy negativní. Je třeba mít na paměti, že je nesmírně důležité minimalizovat přísun některých z těchto látek během procesu hojení zaměřeného na kostní fúzi.
Introduction: The healing of craniofacial bones is a complex and multi stage process that can be influenced by many factors of endogenous and exogenous origin. These factors include heavy metals, which play a significant role in the metabolism of the human body. Fractures of the craniofacial bones carry a particular risk, both because of their proximity to many important anatomical structures but also because of the function they represent for the beginning of two important systems: the digestive system and the respiratory system. It is therefore important to restore full function and normal bone metabolism as soon as possible. Objective: The aim of this study was to review the scientific literature on the effects of selected heavy metals: cadmium, zinc, lead, mercury, iron on the metabolism and healing processes of craniofacial bones. Material and methods: An analysis of the available sources shows that cadmium, zinc and lead have a negative impact on the physiological processes leading to skeletal fusion. In contrast, iron play a positive role in bone forming processes. The effect of mercury on craniofacial bone metabolism is not yet fully understood. Summary: In summary, it can be concluded that heavy metals affect the healing processes and metabolism of craniofacial bones to varying degrees. The impact of these substances is not always negative. It should be borne in mind that it is extremely important to minimise the supply of some of these substances during the healing process directed at bone fusion.
