5º congreso argentino de gastroenterología, hepatología y … hepato... · 2015-10-15 · el...
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5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten Pediaacutetricas
CABA 13-16 de Agosto de 2014
Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos
Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845
ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo
en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquo
Patricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBA
Bioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal
de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquo
Ch Lezoacuten P Pintos A Aguumlero Romero C Bozzini G Champin P Casavalle F Astort
D Tasat S Friedman P Boyer
Participacioacuten del sistema inmune en la biologiacutea oacutesea
Bases celulares y moleculares del remodelado oacuteseo
Fundamentoel sistema inmune y esqueleacutetico compartencitoquinas viacuteas de sentildealizacioacuten factores de transcripcioacuten y receptores de membrana
OSTEOINMUNOLOGIA
Rata en crecimiento (al destete)
Subalimentacioacuten leve y croacutenica
Estreacutes nutricional
80
20
Medicina 1998
Modelo animal de RCCN
T0 Destete
Control
RCCN
CONSUMO DE DIETA
Con
sum
o de
die
ta(g
100
g ra
tad
iacutea24
20
16
12
8
40 4
Semanas
CRCCN
T4 Final de la restriccioacuten de alimento
Control
RCCN
T0
PESO Y LONGITUD CORPORALES
0 1 2 3 40
50
100
150
200
Semanas
C
a b bb b
b bb
a
ED
Peso
Cor
pora
l (g)
0 1 2 3 410
14
18
22
Semanas
CED
b
b b
aLong
itud
Cor
pora
l (cm
)
PL Z-Score
CRCCN
Obeso
Sobrepeso
Delgado
Desnutrido
Adecuado
PL
Z-s
core
-1350
-0670
0660
1450
3
2
1
0
-1
-2
-3
Semanas de Restriccioacuten0 1 2 3 4
Friedman SM et al Arch Latinoam Nutr 199949143-148
control
RCCN
CALIDAD OSEA DEL RCCN
No es sinoacutenimo de masa mineralizada
Relativa al uso mecaacutenico del hueso el que determinaraacute su rigidez estructural
Determinada pora) Calidad intriacutenseca del materialb) Masa y distribucioacuten macroarquitectoacutenica del material
Modificada por los procesos de modelacioacuten-remodelacioacuten
CALIDAD OSEA
3 sustratos celulares osteocitososteoblastososteoclastos
3 procesos fisioloacutegicoscrecimiento longitudinalmodelacioacutenremodelacioacuten
Mecanostato oacuteseo
CARGA MECANICABAJA ALTA
DEFORMACION
gt 2000 microstrainDEFORMACION
lt 700 microstrain
Mecanostato oacuteseo
Sensor de deformacioacuten- Punto de referencia biomecaacutenico
Eliminacioacuten de hueso
Incorporacioacuten de hueso
ModelacioacutenRemodelacioacuten
Adecuacioacuten de la Rigideacutez oacutesea
DEFORMACION DEFORMACION
wwwdiabeticlivecom
DETERMINACION DE LA
CALIDAD OSEA
Ensayo de flexioacuten a tres puntos Instrom 4442
50 N5mmmin
50 de Lo
Coacutendilo externo
Coacutendilo interno
Cabeza de feacutemur
Wf
Wy
0Dy D
Regioacuten Plaacutestica
Regioacuten
Elaacutes
tica
Punto de Fractura
Df
Punto de cesioacuten
Curva CargaDeformacioacuten
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
Car
ga d
e fr
actu
ra(W
f N
)
C ED0
10
20
30
40
50
60
Car
ga e
laacutest
ica
maacutex
ima
(Wy
N)
C ED0
10
20
30
40
Rig
idez
oacutese
a(W
ydy
Nm
m)
C ED0
20
40
60
80
100
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEASA
rea
de s
ecci
oacuten tr
ansv
ersa
(A m
m2 )
C ED0
2
4
6
8
Mom
ento
de
Iner
cia
(Ix m
m4 )
C ED0
2
4
6
8
10
PROPIEDADES MATERIALES OSEASEs
treacutes
elaacute
stic
o m
aacutexim
o(σ
y N
mm
2)
C ED0
10
20
30
Moacuted
ulo
elaacutes
tico
(Nm
m2)
C ED0
100
200
300
400
500
600
700
800
CONCLUSION
Deterioro de la calidad oacutesea de RCCN
1) Disminucioacuten de la masa oacutesea
2) Modificacioacuten del disentildeo arquitectoacutenico
Objetivo
Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
El proceso de modelado-remodelado oacuteseo obra en el contexto del mecanostato oacuteseo sistema homeostaacutetico de control de la rigidez oacutesea
Existe una asociacioacuten iacutentima entre los procesos de modelado-remodelado y la meacutedula oacutesea
Yuxtaposicioacuten anatoacutemica meacutedula oacutesea-hueso
httpcourseswashingtonedubonrphys
Efectores del mecanostato oacuteseoestirpe mesenquimaacutetica y hematopoyeacutetica
Lian JB et al Nature Reviews Endocrinology 8 212-227 2012
Mundy G Nature Reviews Cancer 2002 2 584-593
Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
DISENtildeO EXPERIMENTALDestete
T0
RCCN
CONTROL (C)
RCCN + P
C + P
4 Semanas
P= PROPRANOLOL 7 mgKgdiacutea ip 5 vecessemana durante 4 semanas
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
HIPOTALAMO ANTERIOR (CENTROSIMPATOINHIBIDOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
25
50
75
100
125
Libe
raci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
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ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
A(
del
con
trol)
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICOHIPOTALAMO POSTERIOR
(CENTRO SIMPATOESTIMULADOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HP
( d
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l)
C RCCN0
50
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Li
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cioacuten
de
3 H-N
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del
con
trol)
C RCCN0
50
100
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Activ
idad
de
TH e
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P(
del
con
trol)
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
C NGR CP NGRP0
40
80
120
160
200
240
a
a
b
CTX seacuterica
a
ngm
l
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
500
a
a
a
a
Osteocalcina seacuterica
ng
ml
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
Carga elaacutestica liacutemite
a
b
a
cN
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
60
Carga de fractura
a
b
a
c
N
C NGR CP NGRP0
40
80
aa
Rigidez oacutesea
b
c
Nm
m
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
C NGR CP NGRP0
4
8
12
a
a
Area cortical deseccioacuten transversa
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
2
4
6
a a
Area medular deseccioacuten transversa
a a
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
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Area de seccioacutentransversa total
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
a a
Momento de inercia
b
c
mm
4
PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
aa
Moacutedulo elaacutestico
aa
Nm
m2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
24
a a
Estreacutes
a
a
Nm
m2
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desbalance del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal
de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquo
Ch Lezoacuten P Pintos A Aguumlero Romero C Bozzini G Champin P Casavalle F Astort
D Tasat S Friedman P Boyer
Participacioacuten del sistema inmune en la biologiacutea oacutesea
Bases celulares y moleculares del remodelado oacuteseo
Fundamentoel sistema inmune y esqueleacutetico compartencitoquinas viacuteas de sentildealizacioacuten factores de transcripcioacuten y receptores de membrana
OSTEOINMUNOLOGIA
Rata en crecimiento (al destete)
Subalimentacioacuten leve y croacutenica
Estreacutes nutricional
80
20
Medicina 1998
Modelo animal de RCCN
T0 Destete
Control
RCCN
CONSUMO DE DIETA
Con
sum
o de
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Semanas
CRCCN
T4 Final de la restriccioacuten de alimento
Control
RCCN
T0
PESO Y LONGITUD CORPORALES
0 1 2 3 40
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Semanas
C
a b bb b
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Peso
Cor
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0 1 2 3 410
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Semanas
CED
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Cor
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l (cm
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PL Z-Score
CRCCN
Obeso
Sobrepeso
Delgado
Desnutrido
Adecuado
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-1350
-0670
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Semanas de Restriccioacuten0 1 2 3 4
Friedman SM et al Arch Latinoam Nutr 199949143-148
control
RCCN
CALIDAD OSEA DEL RCCN
No es sinoacutenimo de masa mineralizada
Relativa al uso mecaacutenico del hueso el que determinaraacute su rigidez estructural
Determinada pora) Calidad intriacutenseca del materialb) Masa y distribucioacuten macroarquitectoacutenica del material
Modificada por los procesos de modelacioacuten-remodelacioacuten
CALIDAD OSEA
3 sustratos celulares osteocitososteoblastososteoclastos
3 procesos fisioloacutegicoscrecimiento longitudinalmodelacioacutenremodelacioacuten
Mecanostato oacuteseo
CARGA MECANICABAJA ALTA
DEFORMACION
gt 2000 microstrainDEFORMACION
lt 700 microstrain
Mecanostato oacuteseo
Sensor de deformacioacuten- Punto de referencia biomecaacutenico
Eliminacioacuten de hueso
Incorporacioacuten de hueso
ModelacioacutenRemodelacioacuten
Adecuacioacuten de la Rigideacutez oacutesea
DEFORMACION DEFORMACION
wwwdiabeticlivecom
DETERMINACION DE LA
CALIDAD OSEA
Ensayo de flexioacuten a tres puntos Instrom 4442
50 N5mmmin
50 de Lo
Coacutendilo externo
Coacutendilo interno
Cabeza de feacutemur
Wf
Wy
0Dy D
Regioacuten Plaacutestica
Regioacuten
Elaacutes
tica
Punto de Fractura
Df
Punto de cesioacuten
Curva CargaDeformacioacuten
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
Car
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PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEASA
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C ED0
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PROPIEDADES MATERIALES OSEASEs
treacutes
elaacute
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o m
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C ED0
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Moacuted
ulo
elaacutes
tico
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C ED0
100
200
300
400
500
600
700
800
CONCLUSION
Deterioro de la calidad oacutesea de RCCN
1) Disminucioacuten de la masa oacutesea
2) Modificacioacuten del disentildeo arquitectoacutenico
Objetivo
Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
El proceso de modelado-remodelado oacuteseo obra en el contexto del mecanostato oacuteseo sistema homeostaacutetico de control de la rigidez oacutesea
Existe una asociacioacuten iacutentima entre los procesos de modelado-remodelado y la meacutedula oacutesea
Yuxtaposicioacuten anatoacutemica meacutedula oacutesea-hueso
httpcourseswashingtonedubonrphys
Efectores del mecanostato oacuteseoestirpe mesenquimaacutetica y hematopoyeacutetica
Lian JB et al Nature Reviews Endocrinology 8 212-227 2012
Mundy G Nature Reviews Cancer 2002 2 584-593
Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
DISENtildeO EXPERIMENTALDestete
T0
RCCN
CONTROL (C)
RCCN + P
C + P
4 Semanas
P= PROPRANOLOL 7 mgKgdiacutea ip 5 vecessemana durante 4 semanas
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
HIPOTALAMO ANTERIOR (CENTROSIMPATOINHIBIDOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
25
50
75
100
125
Libe
raci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
A(
del
con
trol)
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICOHIPOTALAMO POSTERIOR
(CENTRO SIMPATOESTIMULADOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HP
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Li
bera
cioacuten
de
3 H-N
A e
n H
P(
del
con
trol)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
P(
del
con
trol)
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
C NGR CP NGRP0
40
80
120
160
200
240
a
a
b
CTX seacuterica
a
ngm
l
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
500
a
a
a
a
Osteocalcina seacuterica
ng
ml
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
Carga elaacutestica liacutemite
a
b
a
cN
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
60
Carga de fractura
a
b
a
c
N
C NGR CP NGRP0
40
80
aa
Rigidez oacutesea
b
c
Nm
m
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
C NGR CP NGRP0
4
8
12
a
a
Area cortical deseccioacuten transversa
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
2
4
6
a a
Area medular deseccioacuten transversa
a a
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
a a
Area de seccioacutentransversa total
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
a a
Momento de inercia
b
c
mm
4
PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
aa
Moacutedulo elaacutestico
aa
Nm
m2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
24
a a
Estreacutes
a
a
Nm
m2
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desbalance del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
Participacioacuten del sistema inmune en la biologiacutea oacutesea
Bases celulares y moleculares del remodelado oacuteseo
Fundamentoel sistema inmune y esqueleacutetico compartencitoquinas viacuteas de sentildealizacioacuten factores de transcripcioacuten y receptores de membrana
OSTEOINMUNOLOGIA
Rata en crecimiento (al destete)
Subalimentacioacuten leve y croacutenica
Estreacutes nutricional
80
20
Medicina 1998
Modelo animal de RCCN
T0 Destete
Control
RCCN
CONSUMO DE DIETA
Con
sum
o de
die
ta(g
100
g ra
tad
iacutea24
20
16
12
8
40 4
Semanas
CRCCN
T4 Final de la restriccioacuten de alimento
Control
RCCN
T0
PESO Y LONGITUD CORPORALES
0 1 2 3 40
50
100
150
200
Semanas
C
a b bb b
b bb
a
ED
Peso
Cor
pora
l (g)
0 1 2 3 410
14
18
22
Semanas
CED
b
b b
aLong
itud
Cor
pora
l (cm
)
PL Z-Score
CRCCN
Obeso
Sobrepeso
Delgado
Desnutrido
Adecuado
PL
Z-s
core
-1350
-0670
0660
1450
3
2
1
0
-1
-2
-3
Semanas de Restriccioacuten0 1 2 3 4
Friedman SM et al Arch Latinoam Nutr 199949143-148
control
RCCN
CALIDAD OSEA DEL RCCN
No es sinoacutenimo de masa mineralizada
Relativa al uso mecaacutenico del hueso el que determinaraacute su rigidez estructural
Determinada pora) Calidad intriacutenseca del materialb) Masa y distribucioacuten macroarquitectoacutenica del material
Modificada por los procesos de modelacioacuten-remodelacioacuten
CALIDAD OSEA
3 sustratos celulares osteocitososteoblastososteoclastos
3 procesos fisioloacutegicoscrecimiento longitudinalmodelacioacutenremodelacioacuten
Mecanostato oacuteseo
CARGA MECANICABAJA ALTA
DEFORMACION
gt 2000 microstrainDEFORMACION
lt 700 microstrain
Mecanostato oacuteseo
Sensor de deformacioacuten- Punto de referencia biomecaacutenico
Eliminacioacuten de hueso
Incorporacioacuten de hueso
ModelacioacutenRemodelacioacuten
Adecuacioacuten de la Rigideacutez oacutesea
DEFORMACION DEFORMACION
wwwdiabeticlivecom
DETERMINACION DE LA
CALIDAD OSEA
Ensayo de flexioacuten a tres puntos Instrom 4442
50 N5mmmin
50 de Lo
Coacutendilo externo
Coacutendilo interno
Cabeza de feacutemur
Wf
Wy
0Dy D
Regioacuten Plaacutestica
Regioacuten
Elaacutes
tica
Punto de Fractura
Df
Punto de cesioacuten
Curva CargaDeformacioacuten
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
Car
ga d
e fr
actu
ra(W
f N
)
C ED0
10
20
30
40
50
60
Car
ga e
laacutest
ica
maacutex
ima
(Wy
N)
C ED0
10
20
30
40
Rig
idez
oacutese
a(W
ydy
Nm
m)
C ED0
20
40
60
80
100
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEASA
rea
de s
ecci
oacuten tr
ansv
ersa
(A m
m2 )
C ED0
2
4
6
8
Mom
ento
de
Iner
cia
(Ix m
m4 )
C ED0
2
4
6
8
10
PROPIEDADES MATERIALES OSEASEs
treacutes
elaacute
stic
o m
aacutexim
o(σ
y N
mm
2)
C ED0
10
20
30
Moacuted
ulo
elaacutes
tico
(Nm
m2)
C ED0
100
200
300
400
500
600
700
800
CONCLUSION
Deterioro de la calidad oacutesea de RCCN
1) Disminucioacuten de la masa oacutesea
2) Modificacioacuten del disentildeo arquitectoacutenico
Objetivo
Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
El proceso de modelado-remodelado oacuteseo obra en el contexto del mecanostato oacuteseo sistema homeostaacutetico de control de la rigidez oacutesea
Existe una asociacioacuten iacutentima entre los procesos de modelado-remodelado y la meacutedula oacutesea
Yuxtaposicioacuten anatoacutemica meacutedula oacutesea-hueso
httpcourseswashingtonedubonrphys
Efectores del mecanostato oacuteseoestirpe mesenquimaacutetica y hematopoyeacutetica
Lian JB et al Nature Reviews Endocrinology 8 212-227 2012
Mundy G Nature Reviews Cancer 2002 2 584-593
Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
DISENtildeO EXPERIMENTALDestete
T0
RCCN
CONTROL (C)
RCCN + P
C + P
4 Semanas
P= PROPRANOLOL 7 mgKgdiacutea ip 5 vecessemana durante 4 semanas
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
HIPOTALAMO ANTERIOR (CENTROSIMPATOINHIBIDOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
25
50
75
100
125
Libe
raci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
A(
del
con
trol)
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICOHIPOTALAMO POSTERIOR
(CENTRO SIMPATOESTIMULADOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HP
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Li
bera
cioacuten
de
3 H-N
A e
n H
P(
del
con
trol)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
P(
del
con
trol)
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
C NGR CP NGRP0
40
80
120
160
200
240
a
a
b
CTX seacuterica
a
ngm
l
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
500
a
a
a
a
Osteocalcina seacuterica
ng
ml
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
Carga elaacutestica liacutemite
a
b
a
cN
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
60
Carga de fractura
a
b
a
c
N
C NGR CP NGRP0
40
80
aa
Rigidez oacutesea
b
c
Nm
m
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
C NGR CP NGRP0
4
8
12
a
a
Area cortical deseccioacuten transversa
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
2
4
6
a a
Area medular deseccioacuten transversa
a a
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
a a
Area de seccioacutentransversa total
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
a a
Momento de inercia
b
c
mm
4
PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
aa
Moacutedulo elaacutestico
aa
Nm
m2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
24
a a
Estreacutes
a
a
Nm
m2
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desbalance del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
Rata en crecimiento (al destete)
Subalimentacioacuten leve y croacutenica
Estreacutes nutricional
80
20
Medicina 1998
Modelo animal de RCCN
T0 Destete
Control
RCCN
CONSUMO DE DIETA
Con
sum
o de
die
ta(g
100
g ra
tad
iacutea24
20
16
12
8
40 4
Semanas
CRCCN
T4 Final de la restriccioacuten de alimento
Control
RCCN
T0
PESO Y LONGITUD CORPORALES
0 1 2 3 40
50
100
150
200
Semanas
C
a b bb b
b bb
a
ED
Peso
Cor
pora
l (g)
0 1 2 3 410
14
18
22
Semanas
CED
b
b b
aLong
itud
Cor
pora
l (cm
)
PL Z-Score
CRCCN
Obeso
Sobrepeso
Delgado
Desnutrido
Adecuado
PL
Z-s
core
-1350
-0670
0660
1450
3
2
1
0
-1
-2
-3
Semanas de Restriccioacuten0 1 2 3 4
Friedman SM et al Arch Latinoam Nutr 199949143-148
control
RCCN
CALIDAD OSEA DEL RCCN
No es sinoacutenimo de masa mineralizada
Relativa al uso mecaacutenico del hueso el que determinaraacute su rigidez estructural
Determinada pora) Calidad intriacutenseca del materialb) Masa y distribucioacuten macroarquitectoacutenica del material
Modificada por los procesos de modelacioacuten-remodelacioacuten
CALIDAD OSEA
3 sustratos celulares osteocitososteoblastososteoclastos
3 procesos fisioloacutegicoscrecimiento longitudinalmodelacioacutenremodelacioacuten
Mecanostato oacuteseo
CARGA MECANICABAJA ALTA
DEFORMACION
gt 2000 microstrainDEFORMACION
lt 700 microstrain
Mecanostato oacuteseo
Sensor de deformacioacuten- Punto de referencia biomecaacutenico
Eliminacioacuten de hueso
Incorporacioacuten de hueso
ModelacioacutenRemodelacioacuten
Adecuacioacuten de la Rigideacutez oacutesea
DEFORMACION DEFORMACION
wwwdiabeticlivecom
DETERMINACION DE LA
CALIDAD OSEA
Ensayo de flexioacuten a tres puntos Instrom 4442
50 N5mmmin
50 de Lo
Coacutendilo externo
Coacutendilo interno
Cabeza de feacutemur
Wf
Wy
0Dy D
Regioacuten Plaacutestica
Regioacuten
Elaacutes
tica
Punto de Fractura
Df
Punto de cesioacuten
Curva CargaDeformacioacuten
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
Car
ga d
e fr
actu
ra(W
f N
)
C ED0
10
20
30
40
50
60
Car
ga e
laacutest
ica
maacutex
ima
(Wy
N)
C ED0
10
20
30
40
Rig
idez
oacutese
a(W
ydy
Nm
m)
C ED0
20
40
60
80
100
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEASA
rea
de s
ecci
oacuten tr
ansv
ersa
(A m
m2 )
C ED0
2
4
6
8
Mom
ento
de
Iner
cia
(Ix m
m4 )
C ED0
2
4
6
8
10
PROPIEDADES MATERIALES OSEASEs
treacutes
elaacute
stic
o m
aacutexim
o(σ
y N
mm
2)
C ED0
10
20
30
Moacuted
ulo
elaacutes
tico
(Nm
m2)
C ED0
100
200
300
400
500
600
700
800
CONCLUSION
Deterioro de la calidad oacutesea de RCCN
1) Disminucioacuten de la masa oacutesea
2) Modificacioacuten del disentildeo arquitectoacutenico
Objetivo
Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
El proceso de modelado-remodelado oacuteseo obra en el contexto del mecanostato oacuteseo sistema homeostaacutetico de control de la rigidez oacutesea
Existe una asociacioacuten iacutentima entre los procesos de modelado-remodelado y la meacutedula oacutesea
Yuxtaposicioacuten anatoacutemica meacutedula oacutesea-hueso
httpcourseswashingtonedubonrphys
Efectores del mecanostato oacuteseoestirpe mesenquimaacutetica y hematopoyeacutetica
Lian JB et al Nature Reviews Endocrinology 8 212-227 2012
Mundy G Nature Reviews Cancer 2002 2 584-593
Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
DISENtildeO EXPERIMENTALDestete
T0
RCCN
CONTROL (C)
RCCN + P
C + P
4 Semanas
P= PROPRANOLOL 7 mgKgdiacutea ip 5 vecessemana durante 4 semanas
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
HIPOTALAMO ANTERIOR (CENTROSIMPATOINHIBIDOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
25
50
75
100
125
Libe
raci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
A(
del
con
trol)
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICOHIPOTALAMO POSTERIOR
(CENTRO SIMPATOESTIMULADOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HP
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Li
bera
cioacuten
de
3 H-N
A e
n H
P(
del
con
trol)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
P(
del
con
trol)
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
C NGR CP NGRP0
40
80
120
160
200
240
a
a
b
CTX seacuterica
a
ngm
l
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
500
a
a
a
a
Osteocalcina seacuterica
ng
ml
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
Carga elaacutestica liacutemite
a
b
a
cN
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
60
Carga de fractura
a
b
a
c
N
C NGR CP NGRP0
40
80
aa
Rigidez oacutesea
b
c
Nm
m
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
C NGR CP NGRP0
4
8
12
a
a
Area cortical deseccioacuten transversa
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
2
4
6
a a
Area medular deseccioacuten transversa
a a
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
a a
Area de seccioacutentransversa total
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
a a
Momento de inercia
b
c
mm
4
PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
aa
Moacutedulo elaacutestico
aa
Nm
m2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
24
a a
Estreacutes
a
a
Nm
m2
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desbalance del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
T0 Destete
Control
RCCN
CONSUMO DE DIETA
Con
sum
o de
die
ta(g
100
g ra
tad
iacutea24
20
16
12
8
40 4
Semanas
CRCCN
T4 Final de la restriccioacuten de alimento
Control
RCCN
T0
PESO Y LONGITUD CORPORALES
0 1 2 3 40
50
100
150
200
Semanas
C
a b bb b
b bb
a
ED
Peso
Cor
pora
l (g)
0 1 2 3 410
14
18
22
Semanas
CED
b
b b
aLong
itud
Cor
pora
l (cm
)
PL Z-Score
CRCCN
Obeso
Sobrepeso
Delgado
Desnutrido
Adecuado
PL
Z-s
core
-1350
-0670
0660
1450
3
2
1
0
-1
-2
-3
Semanas de Restriccioacuten0 1 2 3 4
Friedman SM et al Arch Latinoam Nutr 199949143-148
control
RCCN
CALIDAD OSEA DEL RCCN
No es sinoacutenimo de masa mineralizada
Relativa al uso mecaacutenico del hueso el que determinaraacute su rigidez estructural
Determinada pora) Calidad intriacutenseca del materialb) Masa y distribucioacuten macroarquitectoacutenica del material
Modificada por los procesos de modelacioacuten-remodelacioacuten
CALIDAD OSEA
3 sustratos celulares osteocitososteoblastososteoclastos
3 procesos fisioloacutegicoscrecimiento longitudinalmodelacioacutenremodelacioacuten
Mecanostato oacuteseo
CARGA MECANICABAJA ALTA
DEFORMACION
gt 2000 microstrainDEFORMACION
lt 700 microstrain
Mecanostato oacuteseo
Sensor de deformacioacuten- Punto de referencia biomecaacutenico
Eliminacioacuten de hueso
Incorporacioacuten de hueso
ModelacioacutenRemodelacioacuten
Adecuacioacuten de la Rigideacutez oacutesea
DEFORMACION DEFORMACION
wwwdiabeticlivecom
DETERMINACION DE LA
CALIDAD OSEA
Ensayo de flexioacuten a tres puntos Instrom 4442
50 N5mmmin
50 de Lo
Coacutendilo externo
Coacutendilo interno
Cabeza de feacutemur
Wf
Wy
0Dy D
Regioacuten Plaacutestica
Regioacuten
Elaacutes
tica
Punto de Fractura
Df
Punto de cesioacuten
Curva CargaDeformacioacuten
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
Car
ga d
e fr
actu
ra(W
f N
)
C ED0
10
20
30
40
50
60
Car
ga e
laacutest
ica
maacutex
ima
(Wy
N)
C ED0
10
20
30
40
Rig
idez
oacutese
a(W
ydy
Nm
m)
C ED0
20
40
60
80
100
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEASA
rea
de s
ecci
oacuten tr
ansv
ersa
(A m
m2 )
C ED0
2
4
6
8
Mom
ento
de
Iner
cia
(Ix m
m4 )
C ED0
2
4
6
8
10
PROPIEDADES MATERIALES OSEASEs
treacutes
elaacute
stic
o m
aacutexim
o(σ
y N
mm
2)
C ED0
10
20
30
Moacuted
ulo
elaacutes
tico
(Nm
m2)
C ED0
100
200
300
400
500
600
700
800
CONCLUSION
Deterioro de la calidad oacutesea de RCCN
1) Disminucioacuten de la masa oacutesea
2) Modificacioacuten del disentildeo arquitectoacutenico
Objetivo
Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
El proceso de modelado-remodelado oacuteseo obra en el contexto del mecanostato oacuteseo sistema homeostaacutetico de control de la rigidez oacutesea
Existe una asociacioacuten iacutentima entre los procesos de modelado-remodelado y la meacutedula oacutesea
Yuxtaposicioacuten anatoacutemica meacutedula oacutesea-hueso
httpcourseswashingtonedubonrphys
Efectores del mecanostato oacuteseoestirpe mesenquimaacutetica y hematopoyeacutetica
Lian JB et al Nature Reviews Endocrinology 8 212-227 2012
Mundy G Nature Reviews Cancer 2002 2 584-593
Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
DISENtildeO EXPERIMENTALDestete
T0
RCCN
CONTROL (C)
RCCN + P
C + P
4 Semanas
P= PROPRANOLOL 7 mgKgdiacutea ip 5 vecessemana durante 4 semanas
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
HIPOTALAMO ANTERIOR (CENTROSIMPATOINHIBIDOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
25
50
75
100
125
Libe
raci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
A(
del
con
trol)
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICOHIPOTALAMO POSTERIOR
(CENTRO SIMPATOESTIMULADOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HP
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Li
bera
cioacuten
de
3 H-N
A e
n H
P(
del
con
trol)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
P(
del
con
trol)
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
C NGR CP NGRP0
40
80
120
160
200
240
a
a
b
CTX seacuterica
a
ngm
l
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
500
a
a
a
a
Osteocalcina seacuterica
ng
ml
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
Carga elaacutestica liacutemite
a
b
a
cN
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
60
Carga de fractura
a
b
a
c
N
C NGR CP NGRP0
40
80
aa
Rigidez oacutesea
b
c
Nm
m
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
C NGR CP NGRP0
4
8
12
a
a
Area cortical deseccioacuten transversa
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
2
4
6
a a
Area medular deseccioacuten transversa
a a
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
a a
Area de seccioacutentransversa total
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
a a
Momento de inercia
b
c
mm
4
PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
aa
Moacutedulo elaacutestico
aa
Nm
m2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
24
a a
Estreacutes
a
a
Nm
m2
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desbalance del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
CONSUMO DE DIETA
Con
sum
o de
die
ta(g
100
g ra
tad
iacutea24
20
16
12
8
40 4
Semanas
CRCCN
T4 Final de la restriccioacuten de alimento
Control
RCCN
T0
PESO Y LONGITUD CORPORALES
0 1 2 3 40
50
100
150
200
Semanas
C
a b bb b
b bb
a
ED
Peso
Cor
pora
l (g)
0 1 2 3 410
14
18
22
Semanas
CED
b
b b
aLong
itud
Cor
pora
l (cm
)
PL Z-Score
CRCCN
Obeso
Sobrepeso
Delgado
Desnutrido
Adecuado
PL
Z-s
core
-1350
-0670
0660
1450
3
2
1
0
-1
-2
-3
Semanas de Restriccioacuten0 1 2 3 4
Friedman SM et al Arch Latinoam Nutr 199949143-148
control
RCCN
CALIDAD OSEA DEL RCCN
No es sinoacutenimo de masa mineralizada
Relativa al uso mecaacutenico del hueso el que determinaraacute su rigidez estructural
Determinada pora) Calidad intriacutenseca del materialb) Masa y distribucioacuten macroarquitectoacutenica del material
Modificada por los procesos de modelacioacuten-remodelacioacuten
CALIDAD OSEA
3 sustratos celulares osteocitososteoblastososteoclastos
3 procesos fisioloacutegicoscrecimiento longitudinalmodelacioacutenremodelacioacuten
Mecanostato oacuteseo
CARGA MECANICABAJA ALTA
DEFORMACION
gt 2000 microstrainDEFORMACION
lt 700 microstrain
Mecanostato oacuteseo
Sensor de deformacioacuten- Punto de referencia biomecaacutenico
Eliminacioacuten de hueso
Incorporacioacuten de hueso
ModelacioacutenRemodelacioacuten
Adecuacioacuten de la Rigideacutez oacutesea
DEFORMACION DEFORMACION
wwwdiabeticlivecom
DETERMINACION DE LA
CALIDAD OSEA
Ensayo de flexioacuten a tres puntos Instrom 4442
50 N5mmmin
50 de Lo
Coacutendilo externo
Coacutendilo interno
Cabeza de feacutemur
Wf
Wy
0Dy D
Regioacuten Plaacutestica
Regioacuten
Elaacutes
tica
Punto de Fractura
Df
Punto de cesioacuten
Curva CargaDeformacioacuten
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
Car
ga d
e fr
actu
ra(W
f N
)
C ED0
10
20
30
40
50
60
Car
ga e
laacutest
ica
maacutex
ima
(Wy
N)
C ED0
10
20
30
40
Rig
idez
oacutese
a(W
ydy
Nm
m)
C ED0
20
40
60
80
100
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEASA
rea
de s
ecci
oacuten tr
ansv
ersa
(A m
m2 )
C ED0
2
4
6
8
Mom
ento
de
Iner
cia
(Ix m
m4 )
C ED0
2
4
6
8
10
PROPIEDADES MATERIALES OSEASEs
treacutes
elaacute
stic
o m
aacutexim
o(σ
y N
mm
2)
C ED0
10
20
30
Moacuted
ulo
elaacutes
tico
(Nm
m2)
C ED0
100
200
300
400
500
600
700
800
CONCLUSION
Deterioro de la calidad oacutesea de RCCN
1) Disminucioacuten de la masa oacutesea
2) Modificacioacuten del disentildeo arquitectoacutenico
Objetivo
Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
El proceso de modelado-remodelado oacuteseo obra en el contexto del mecanostato oacuteseo sistema homeostaacutetico de control de la rigidez oacutesea
Existe una asociacioacuten iacutentima entre los procesos de modelado-remodelado y la meacutedula oacutesea
Yuxtaposicioacuten anatoacutemica meacutedula oacutesea-hueso
httpcourseswashingtonedubonrphys
Efectores del mecanostato oacuteseoestirpe mesenquimaacutetica y hematopoyeacutetica
Lian JB et al Nature Reviews Endocrinology 8 212-227 2012
Mundy G Nature Reviews Cancer 2002 2 584-593
Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
DISENtildeO EXPERIMENTALDestete
T0
RCCN
CONTROL (C)
RCCN + P
C + P
4 Semanas
P= PROPRANOLOL 7 mgKgdiacutea ip 5 vecessemana durante 4 semanas
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
HIPOTALAMO ANTERIOR (CENTROSIMPATOINHIBIDOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
25
50
75
100
125
Libe
raci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
A(
del
con
trol)
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICOHIPOTALAMO POSTERIOR
(CENTRO SIMPATOESTIMULADOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HP
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Li
bera
cioacuten
de
3 H-N
A e
n H
P(
del
con
trol)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
P(
del
con
trol)
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
C NGR CP NGRP0
40
80
120
160
200
240
a
a
b
CTX seacuterica
a
ngm
l
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
500
a
a
a
a
Osteocalcina seacuterica
ng
ml
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
Carga elaacutestica liacutemite
a
b
a
cN
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
60
Carga de fractura
a
b
a
c
N
C NGR CP NGRP0
40
80
aa
Rigidez oacutesea
b
c
Nm
m
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
C NGR CP NGRP0
4
8
12
a
a
Area cortical deseccioacuten transversa
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
2
4
6
a a
Area medular deseccioacuten transversa
a a
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
a a
Area de seccioacutentransversa total
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
a a
Momento de inercia
b
c
mm
4
PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
aa
Moacutedulo elaacutestico
aa
Nm
m2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
24
a a
Estreacutes
a
a
Nm
m2
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desbalance del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
T4 Final de la restriccioacuten de alimento
Control
RCCN
T0
PESO Y LONGITUD CORPORALES
0 1 2 3 40
50
100
150
200
Semanas
C
a b bb b
b bb
a
ED
Peso
Cor
pora
l (g)
0 1 2 3 410
14
18
22
Semanas
CED
b
b b
aLong
itud
Cor
pora
l (cm
)
PL Z-Score
CRCCN
Obeso
Sobrepeso
Delgado
Desnutrido
Adecuado
PL
Z-s
core
-1350
-0670
0660
1450
3
2
1
0
-1
-2
-3
Semanas de Restriccioacuten0 1 2 3 4
Friedman SM et al Arch Latinoam Nutr 199949143-148
control
RCCN
CALIDAD OSEA DEL RCCN
No es sinoacutenimo de masa mineralizada
Relativa al uso mecaacutenico del hueso el que determinaraacute su rigidez estructural
Determinada pora) Calidad intriacutenseca del materialb) Masa y distribucioacuten macroarquitectoacutenica del material
Modificada por los procesos de modelacioacuten-remodelacioacuten
CALIDAD OSEA
3 sustratos celulares osteocitososteoblastososteoclastos
3 procesos fisioloacutegicoscrecimiento longitudinalmodelacioacutenremodelacioacuten
Mecanostato oacuteseo
CARGA MECANICABAJA ALTA
DEFORMACION
gt 2000 microstrainDEFORMACION
lt 700 microstrain
Mecanostato oacuteseo
Sensor de deformacioacuten- Punto de referencia biomecaacutenico
Eliminacioacuten de hueso
Incorporacioacuten de hueso
ModelacioacutenRemodelacioacuten
Adecuacioacuten de la Rigideacutez oacutesea
DEFORMACION DEFORMACION
wwwdiabeticlivecom
DETERMINACION DE LA
CALIDAD OSEA
Ensayo de flexioacuten a tres puntos Instrom 4442
50 N5mmmin
50 de Lo
Coacutendilo externo
Coacutendilo interno
Cabeza de feacutemur
Wf
Wy
0Dy D
Regioacuten Plaacutestica
Regioacuten
Elaacutes
tica
Punto de Fractura
Df
Punto de cesioacuten
Curva CargaDeformacioacuten
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
Car
ga d
e fr
actu
ra(W
f N
)
C ED0
10
20
30
40
50
60
Car
ga e
laacutest
ica
maacutex
ima
(Wy
N)
C ED0
10
20
30
40
Rig
idez
oacutese
a(W
ydy
Nm
m)
C ED0
20
40
60
80
100
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEASA
rea
de s
ecci
oacuten tr
ansv
ersa
(A m
m2 )
C ED0
2
4
6
8
Mom
ento
de
Iner
cia
(Ix m
m4 )
C ED0
2
4
6
8
10
PROPIEDADES MATERIALES OSEASEs
treacutes
elaacute
stic
o m
aacutexim
o(σ
y N
mm
2)
C ED0
10
20
30
Moacuted
ulo
elaacutes
tico
(Nm
m2)
C ED0
100
200
300
400
500
600
700
800
CONCLUSION
Deterioro de la calidad oacutesea de RCCN
1) Disminucioacuten de la masa oacutesea
2) Modificacioacuten del disentildeo arquitectoacutenico
Objetivo
Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
El proceso de modelado-remodelado oacuteseo obra en el contexto del mecanostato oacuteseo sistema homeostaacutetico de control de la rigidez oacutesea
Existe una asociacioacuten iacutentima entre los procesos de modelado-remodelado y la meacutedula oacutesea
Yuxtaposicioacuten anatoacutemica meacutedula oacutesea-hueso
httpcourseswashingtonedubonrphys
Efectores del mecanostato oacuteseoestirpe mesenquimaacutetica y hematopoyeacutetica
Lian JB et al Nature Reviews Endocrinology 8 212-227 2012
Mundy G Nature Reviews Cancer 2002 2 584-593
Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
DISENtildeO EXPERIMENTALDestete
T0
RCCN
CONTROL (C)
RCCN + P
C + P
4 Semanas
P= PROPRANOLOL 7 mgKgdiacutea ip 5 vecessemana durante 4 semanas
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
HIPOTALAMO ANTERIOR (CENTROSIMPATOINHIBIDOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
25
50
75
100
125
Libe
raci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
A(
del
con
trol)
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICOHIPOTALAMO POSTERIOR
(CENTRO SIMPATOESTIMULADOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HP
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Li
bera
cioacuten
de
3 H-N
A e
n H
P(
del
con
trol)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
P(
del
con
trol)
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
C NGR CP NGRP0
40
80
120
160
200
240
a
a
b
CTX seacuterica
a
ngm
l
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
500
a
a
a
a
Osteocalcina seacuterica
ng
ml
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
Carga elaacutestica liacutemite
a
b
a
cN
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
60
Carga de fractura
a
b
a
c
N
C NGR CP NGRP0
40
80
aa
Rigidez oacutesea
b
c
Nm
m
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
C NGR CP NGRP0
4
8
12
a
a
Area cortical deseccioacuten transversa
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
2
4
6
a a
Area medular deseccioacuten transversa
a a
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
a a
Area de seccioacutentransversa total
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
a a
Momento de inercia
b
c
mm
4
PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
aa
Moacutedulo elaacutestico
aa
Nm
m2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
24
a a
Estreacutes
a
a
Nm
m2
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desbalance del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
PESO Y LONGITUD CORPORALES
0 1 2 3 40
50
100
150
200
Semanas
C
a b bb b
b bb
a
ED
Peso
Cor
pora
l (g)
0 1 2 3 410
14
18
22
Semanas
CED
b
b b
aLong
itud
Cor
pora
l (cm
)
PL Z-Score
CRCCN
Obeso
Sobrepeso
Delgado
Desnutrido
Adecuado
PL
Z-s
core
-1350
-0670
0660
1450
3
2
1
0
-1
-2
-3
Semanas de Restriccioacuten0 1 2 3 4
Friedman SM et al Arch Latinoam Nutr 199949143-148
control
RCCN
CALIDAD OSEA DEL RCCN
No es sinoacutenimo de masa mineralizada
Relativa al uso mecaacutenico del hueso el que determinaraacute su rigidez estructural
Determinada pora) Calidad intriacutenseca del materialb) Masa y distribucioacuten macroarquitectoacutenica del material
Modificada por los procesos de modelacioacuten-remodelacioacuten
CALIDAD OSEA
3 sustratos celulares osteocitososteoblastososteoclastos
3 procesos fisioloacutegicoscrecimiento longitudinalmodelacioacutenremodelacioacuten
Mecanostato oacuteseo
CARGA MECANICABAJA ALTA
DEFORMACION
gt 2000 microstrainDEFORMACION
lt 700 microstrain
Mecanostato oacuteseo
Sensor de deformacioacuten- Punto de referencia biomecaacutenico
Eliminacioacuten de hueso
Incorporacioacuten de hueso
ModelacioacutenRemodelacioacuten
Adecuacioacuten de la Rigideacutez oacutesea
DEFORMACION DEFORMACION
wwwdiabeticlivecom
DETERMINACION DE LA
CALIDAD OSEA
Ensayo de flexioacuten a tres puntos Instrom 4442
50 N5mmmin
50 de Lo
Coacutendilo externo
Coacutendilo interno
Cabeza de feacutemur
Wf
Wy
0Dy D
Regioacuten Plaacutestica
Regioacuten
Elaacutes
tica
Punto de Fractura
Df
Punto de cesioacuten
Curva CargaDeformacioacuten
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
Car
ga d
e fr
actu
ra(W
f N
)
C ED0
10
20
30
40
50
60
Car
ga e
laacutest
ica
maacutex
ima
(Wy
N)
C ED0
10
20
30
40
Rig
idez
oacutese
a(W
ydy
Nm
m)
C ED0
20
40
60
80
100
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEASA
rea
de s
ecci
oacuten tr
ansv
ersa
(A m
m2 )
C ED0
2
4
6
8
Mom
ento
de
Iner
cia
(Ix m
m4 )
C ED0
2
4
6
8
10
PROPIEDADES MATERIALES OSEASEs
treacutes
elaacute
stic
o m
aacutexim
o(σ
y N
mm
2)
C ED0
10
20
30
Moacuted
ulo
elaacutes
tico
(Nm
m2)
C ED0
100
200
300
400
500
600
700
800
CONCLUSION
Deterioro de la calidad oacutesea de RCCN
1) Disminucioacuten de la masa oacutesea
2) Modificacioacuten del disentildeo arquitectoacutenico
Objetivo
Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
El proceso de modelado-remodelado oacuteseo obra en el contexto del mecanostato oacuteseo sistema homeostaacutetico de control de la rigidez oacutesea
Existe una asociacioacuten iacutentima entre los procesos de modelado-remodelado y la meacutedula oacutesea
Yuxtaposicioacuten anatoacutemica meacutedula oacutesea-hueso
httpcourseswashingtonedubonrphys
Efectores del mecanostato oacuteseoestirpe mesenquimaacutetica y hematopoyeacutetica
Lian JB et al Nature Reviews Endocrinology 8 212-227 2012
Mundy G Nature Reviews Cancer 2002 2 584-593
Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
DISENtildeO EXPERIMENTALDestete
T0
RCCN
CONTROL (C)
RCCN + P
C + P
4 Semanas
P= PROPRANOLOL 7 mgKgdiacutea ip 5 vecessemana durante 4 semanas
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
HIPOTALAMO ANTERIOR (CENTROSIMPATOINHIBIDOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
25
50
75
100
125
Libe
raci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
A(
del
con
trol)
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICOHIPOTALAMO POSTERIOR
(CENTRO SIMPATOESTIMULADOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HP
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Li
bera
cioacuten
de
3 H-N
A e
n H
P(
del
con
trol)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
P(
del
con
trol)
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
C NGR CP NGRP0
40
80
120
160
200
240
a
a
b
CTX seacuterica
a
ngm
l
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
500
a
a
a
a
Osteocalcina seacuterica
ng
ml
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
Carga elaacutestica liacutemite
a
b
a
cN
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
60
Carga de fractura
a
b
a
c
N
C NGR CP NGRP0
40
80
aa
Rigidez oacutesea
b
c
Nm
m
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
C NGR CP NGRP0
4
8
12
a
a
Area cortical deseccioacuten transversa
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
2
4
6
a a
Area medular deseccioacuten transversa
a a
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
a a
Area de seccioacutentransversa total
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
a a
Momento de inercia
b
c
mm
4
PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
aa
Moacutedulo elaacutestico
aa
Nm
m2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
24
a a
Estreacutes
a
a
Nm
m2
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desbalance del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
PL Z-Score
CRCCN
Obeso
Sobrepeso
Delgado
Desnutrido
Adecuado
PL
Z-s
core
-1350
-0670
0660
1450
3
2
1
0
-1
-2
-3
Semanas de Restriccioacuten0 1 2 3 4
Friedman SM et al Arch Latinoam Nutr 199949143-148
control
RCCN
CALIDAD OSEA DEL RCCN
No es sinoacutenimo de masa mineralizada
Relativa al uso mecaacutenico del hueso el que determinaraacute su rigidez estructural
Determinada pora) Calidad intriacutenseca del materialb) Masa y distribucioacuten macroarquitectoacutenica del material
Modificada por los procesos de modelacioacuten-remodelacioacuten
CALIDAD OSEA
3 sustratos celulares osteocitososteoblastososteoclastos
3 procesos fisioloacutegicoscrecimiento longitudinalmodelacioacutenremodelacioacuten
Mecanostato oacuteseo
CARGA MECANICABAJA ALTA
DEFORMACION
gt 2000 microstrainDEFORMACION
lt 700 microstrain
Mecanostato oacuteseo
Sensor de deformacioacuten- Punto de referencia biomecaacutenico
Eliminacioacuten de hueso
Incorporacioacuten de hueso
ModelacioacutenRemodelacioacuten
Adecuacioacuten de la Rigideacutez oacutesea
DEFORMACION DEFORMACION
wwwdiabeticlivecom
DETERMINACION DE LA
CALIDAD OSEA
Ensayo de flexioacuten a tres puntos Instrom 4442
50 N5mmmin
50 de Lo
Coacutendilo externo
Coacutendilo interno
Cabeza de feacutemur
Wf
Wy
0Dy D
Regioacuten Plaacutestica
Regioacuten
Elaacutes
tica
Punto de Fractura
Df
Punto de cesioacuten
Curva CargaDeformacioacuten
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
Car
ga d
e fr
actu
ra(W
f N
)
C ED0
10
20
30
40
50
60
Car
ga e
laacutest
ica
maacutex
ima
(Wy
N)
C ED0
10
20
30
40
Rig
idez
oacutese
a(W
ydy
Nm
m)
C ED0
20
40
60
80
100
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEASA
rea
de s
ecci
oacuten tr
ansv
ersa
(A m
m2 )
C ED0
2
4
6
8
Mom
ento
de
Iner
cia
(Ix m
m4 )
C ED0
2
4
6
8
10
PROPIEDADES MATERIALES OSEASEs
treacutes
elaacute
stic
o m
aacutexim
o(σ
y N
mm
2)
C ED0
10
20
30
Moacuted
ulo
elaacutes
tico
(Nm
m2)
C ED0
100
200
300
400
500
600
700
800
CONCLUSION
Deterioro de la calidad oacutesea de RCCN
1) Disminucioacuten de la masa oacutesea
2) Modificacioacuten del disentildeo arquitectoacutenico
Objetivo
Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
El proceso de modelado-remodelado oacuteseo obra en el contexto del mecanostato oacuteseo sistema homeostaacutetico de control de la rigidez oacutesea
Existe una asociacioacuten iacutentima entre los procesos de modelado-remodelado y la meacutedula oacutesea
Yuxtaposicioacuten anatoacutemica meacutedula oacutesea-hueso
httpcourseswashingtonedubonrphys
Efectores del mecanostato oacuteseoestirpe mesenquimaacutetica y hematopoyeacutetica
Lian JB et al Nature Reviews Endocrinology 8 212-227 2012
Mundy G Nature Reviews Cancer 2002 2 584-593
Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
DISENtildeO EXPERIMENTALDestete
T0
RCCN
CONTROL (C)
RCCN + P
C + P
4 Semanas
P= PROPRANOLOL 7 mgKgdiacutea ip 5 vecessemana durante 4 semanas
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
HIPOTALAMO ANTERIOR (CENTROSIMPATOINHIBIDOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
25
50
75
100
125
Libe
raci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
A(
del
con
trol)
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICOHIPOTALAMO POSTERIOR
(CENTRO SIMPATOESTIMULADOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HP
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Li
bera
cioacuten
de
3 H-N
A e
n H
P(
del
con
trol)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
P(
del
con
trol)
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
C NGR CP NGRP0
40
80
120
160
200
240
a
a
b
CTX seacuterica
a
ngm
l
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
500
a
a
a
a
Osteocalcina seacuterica
ng
ml
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
Carga elaacutestica liacutemite
a
b
a
cN
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
60
Carga de fractura
a
b
a
c
N
C NGR CP NGRP0
40
80
aa
Rigidez oacutesea
b
c
Nm
m
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
C NGR CP NGRP0
4
8
12
a
a
Area cortical deseccioacuten transversa
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
2
4
6
a a
Area medular deseccioacuten transversa
a a
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
a a
Area de seccioacutentransversa total
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
a a
Momento de inercia
b
c
mm
4
PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
aa
Moacutedulo elaacutestico
aa
Nm
m2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
24
a a
Estreacutes
a
a
Nm
m2
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desbalance del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
control
RCCN
CALIDAD OSEA DEL RCCN
No es sinoacutenimo de masa mineralizada
Relativa al uso mecaacutenico del hueso el que determinaraacute su rigidez estructural
Determinada pora) Calidad intriacutenseca del materialb) Masa y distribucioacuten macroarquitectoacutenica del material
Modificada por los procesos de modelacioacuten-remodelacioacuten
CALIDAD OSEA
3 sustratos celulares osteocitososteoblastososteoclastos
3 procesos fisioloacutegicoscrecimiento longitudinalmodelacioacutenremodelacioacuten
Mecanostato oacuteseo
CARGA MECANICABAJA ALTA
DEFORMACION
gt 2000 microstrainDEFORMACION
lt 700 microstrain
Mecanostato oacuteseo
Sensor de deformacioacuten- Punto de referencia biomecaacutenico
Eliminacioacuten de hueso
Incorporacioacuten de hueso
ModelacioacutenRemodelacioacuten
Adecuacioacuten de la Rigideacutez oacutesea
DEFORMACION DEFORMACION
wwwdiabeticlivecom
DETERMINACION DE LA
CALIDAD OSEA
Ensayo de flexioacuten a tres puntos Instrom 4442
50 N5mmmin
50 de Lo
Coacutendilo externo
Coacutendilo interno
Cabeza de feacutemur
Wf
Wy
0Dy D
Regioacuten Plaacutestica
Regioacuten
Elaacutes
tica
Punto de Fractura
Df
Punto de cesioacuten
Curva CargaDeformacioacuten
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
Car
ga d
e fr
actu
ra(W
f N
)
C ED0
10
20
30
40
50
60
Car
ga e
laacutest
ica
maacutex
ima
(Wy
N)
C ED0
10
20
30
40
Rig
idez
oacutese
a(W
ydy
Nm
m)
C ED0
20
40
60
80
100
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEASA
rea
de s
ecci
oacuten tr
ansv
ersa
(A m
m2 )
C ED0
2
4
6
8
Mom
ento
de
Iner
cia
(Ix m
m4 )
C ED0
2
4
6
8
10
PROPIEDADES MATERIALES OSEASEs
treacutes
elaacute
stic
o m
aacutexim
o(σ
y N
mm
2)
C ED0
10
20
30
Moacuted
ulo
elaacutes
tico
(Nm
m2)
C ED0
100
200
300
400
500
600
700
800
CONCLUSION
Deterioro de la calidad oacutesea de RCCN
1) Disminucioacuten de la masa oacutesea
2) Modificacioacuten del disentildeo arquitectoacutenico
Objetivo
Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
El proceso de modelado-remodelado oacuteseo obra en el contexto del mecanostato oacuteseo sistema homeostaacutetico de control de la rigidez oacutesea
Existe una asociacioacuten iacutentima entre los procesos de modelado-remodelado y la meacutedula oacutesea
Yuxtaposicioacuten anatoacutemica meacutedula oacutesea-hueso
httpcourseswashingtonedubonrphys
Efectores del mecanostato oacuteseoestirpe mesenquimaacutetica y hematopoyeacutetica
Lian JB et al Nature Reviews Endocrinology 8 212-227 2012
Mundy G Nature Reviews Cancer 2002 2 584-593
Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
DISENtildeO EXPERIMENTALDestete
T0
RCCN
CONTROL (C)
RCCN + P
C + P
4 Semanas
P= PROPRANOLOL 7 mgKgdiacutea ip 5 vecessemana durante 4 semanas
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
HIPOTALAMO ANTERIOR (CENTROSIMPATOINHIBIDOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
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ontro
l)
C RCCN0
25
50
75
100
125
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raci
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e3 H
-NA
en
HA
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l)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
A(
del
con
trol)
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICOHIPOTALAMO POSTERIOR
(CENTRO SIMPATOESTIMULADOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HP
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Li
bera
cioacuten
de
3 H-N
A e
n H
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del
con
trol)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
P(
del
con
trol)
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
C NGR CP NGRP0
40
80
120
160
200
240
a
a
b
CTX seacuterica
a
ngm
l
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
500
a
a
a
a
Osteocalcina seacuterica
ng
ml
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
Carga elaacutestica liacutemite
a
b
a
cN
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
60
Carga de fractura
a
b
a
c
N
C NGR CP NGRP0
40
80
aa
Rigidez oacutesea
b
c
Nm
m
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
C NGR CP NGRP0
4
8
12
a
a
Area cortical deseccioacuten transversa
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
2
4
6
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Area medular deseccioacuten transversa
a a
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
a a
Area de seccioacutentransversa total
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
a a
Momento de inercia
b
c
mm
4
PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
aa
Moacutedulo elaacutestico
aa
Nm
m2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
24
a a
Estreacutes
a
a
Nm
m2
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desbalance del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
No es sinoacutenimo de masa mineralizada
Relativa al uso mecaacutenico del hueso el que determinaraacute su rigidez estructural
Determinada pora) Calidad intriacutenseca del materialb) Masa y distribucioacuten macroarquitectoacutenica del material
Modificada por los procesos de modelacioacuten-remodelacioacuten
CALIDAD OSEA
3 sustratos celulares osteocitososteoblastososteoclastos
3 procesos fisioloacutegicoscrecimiento longitudinalmodelacioacutenremodelacioacuten
Mecanostato oacuteseo
CARGA MECANICABAJA ALTA
DEFORMACION
gt 2000 microstrainDEFORMACION
lt 700 microstrain
Mecanostato oacuteseo
Sensor de deformacioacuten- Punto de referencia biomecaacutenico
Eliminacioacuten de hueso
Incorporacioacuten de hueso
ModelacioacutenRemodelacioacuten
Adecuacioacuten de la Rigideacutez oacutesea
DEFORMACION DEFORMACION
wwwdiabeticlivecom
DETERMINACION DE LA
CALIDAD OSEA
Ensayo de flexioacuten a tres puntos Instrom 4442
50 N5mmmin
50 de Lo
Coacutendilo externo
Coacutendilo interno
Cabeza de feacutemur
Wf
Wy
0Dy D
Regioacuten Plaacutestica
Regioacuten
Elaacutes
tica
Punto de Fractura
Df
Punto de cesioacuten
Curva CargaDeformacioacuten
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
Car
ga d
e fr
actu
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)
C ED0
10
20
30
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60
Car
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laacutest
ica
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C ED0
10
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Rig
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oacutese
a(W
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C ED0
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PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEASA
rea
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(A m
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PROPIEDADES MATERIALES OSEASEs
treacutes
elaacute
stic
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C ED0
10
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Moacuted
ulo
elaacutes
tico
(Nm
m2)
C ED0
100
200
300
400
500
600
700
800
CONCLUSION
Deterioro de la calidad oacutesea de RCCN
1) Disminucioacuten de la masa oacutesea
2) Modificacioacuten del disentildeo arquitectoacutenico
Objetivo
Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
El proceso de modelado-remodelado oacuteseo obra en el contexto del mecanostato oacuteseo sistema homeostaacutetico de control de la rigidez oacutesea
Existe una asociacioacuten iacutentima entre los procesos de modelado-remodelado y la meacutedula oacutesea
Yuxtaposicioacuten anatoacutemica meacutedula oacutesea-hueso
httpcourseswashingtonedubonrphys
Efectores del mecanostato oacuteseoestirpe mesenquimaacutetica y hematopoyeacutetica
Lian JB et al Nature Reviews Endocrinology 8 212-227 2012
Mundy G Nature Reviews Cancer 2002 2 584-593
Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
DISENtildeO EXPERIMENTALDestete
T0
RCCN
CONTROL (C)
RCCN + P
C + P
4 Semanas
P= PROPRANOLOL 7 mgKgdiacutea ip 5 vecessemana durante 4 semanas
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
HIPOTALAMO ANTERIOR (CENTROSIMPATOINHIBIDOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
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25
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Activ
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SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICOHIPOTALAMO POSTERIOR
(CENTRO SIMPATOESTIMULADOR)
C RCCN0
30
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Cap
taci
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del
con
trol)
C RCCN0
50
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Activ
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P(
del
con
trol)
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
C NGR CP NGRP0
40
80
120
160
200
240
a
a
b
CTX seacuterica
a
ngm
l
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
500
a
a
a
a
Osteocalcina seacuterica
ng
ml
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
Carga elaacutestica liacutemite
a
b
a
cN
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
60
Carga de fractura
a
b
a
c
N
C NGR CP NGRP0
40
80
aa
Rigidez oacutesea
b
c
Nm
m
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
C NGR CP NGRP0
4
8
12
a
a
Area cortical deseccioacuten transversa
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
2
4
6
a a
Area medular deseccioacuten transversa
a a
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
a a
Area de seccioacutentransversa total
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
a a
Momento de inercia
b
c
mm
4
PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
aa
Moacutedulo elaacutestico
aa
Nm
m2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
24
a a
Estreacutes
a
a
Nm
m2
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desbalance del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
3 sustratos celulares osteocitososteoblastososteoclastos
3 procesos fisioloacutegicoscrecimiento longitudinalmodelacioacutenremodelacioacuten
Mecanostato oacuteseo
CARGA MECANICABAJA ALTA
DEFORMACION
gt 2000 microstrainDEFORMACION
lt 700 microstrain
Mecanostato oacuteseo
Sensor de deformacioacuten- Punto de referencia biomecaacutenico
Eliminacioacuten de hueso
Incorporacioacuten de hueso
ModelacioacutenRemodelacioacuten
Adecuacioacuten de la Rigideacutez oacutesea
DEFORMACION DEFORMACION
wwwdiabeticlivecom
DETERMINACION DE LA
CALIDAD OSEA
Ensayo de flexioacuten a tres puntos Instrom 4442
50 N5mmmin
50 de Lo
Coacutendilo externo
Coacutendilo interno
Cabeza de feacutemur
Wf
Wy
0Dy D
Regioacuten Plaacutestica
Regioacuten
Elaacutes
tica
Punto de Fractura
Df
Punto de cesioacuten
Curva CargaDeformacioacuten
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
Car
ga d
e fr
actu
ra(W
f N
)
C ED0
10
20
30
40
50
60
Car
ga e
laacutest
ica
maacutex
ima
(Wy
N)
C ED0
10
20
30
40
Rig
idez
oacutese
a(W
ydy
Nm
m)
C ED0
20
40
60
80
100
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEASA
rea
de s
ecci
oacuten tr
ansv
ersa
(A m
m2 )
C ED0
2
4
6
8
Mom
ento
de
Iner
cia
(Ix m
m4 )
C ED0
2
4
6
8
10
PROPIEDADES MATERIALES OSEASEs
treacutes
elaacute
stic
o m
aacutexim
o(σ
y N
mm
2)
C ED0
10
20
30
Moacuted
ulo
elaacutes
tico
(Nm
m2)
C ED0
100
200
300
400
500
600
700
800
CONCLUSION
Deterioro de la calidad oacutesea de RCCN
1) Disminucioacuten de la masa oacutesea
2) Modificacioacuten del disentildeo arquitectoacutenico
Objetivo
Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
El proceso de modelado-remodelado oacuteseo obra en el contexto del mecanostato oacuteseo sistema homeostaacutetico de control de la rigidez oacutesea
Existe una asociacioacuten iacutentima entre los procesos de modelado-remodelado y la meacutedula oacutesea
Yuxtaposicioacuten anatoacutemica meacutedula oacutesea-hueso
httpcourseswashingtonedubonrphys
Efectores del mecanostato oacuteseoestirpe mesenquimaacutetica y hematopoyeacutetica
Lian JB et al Nature Reviews Endocrinology 8 212-227 2012
Mundy G Nature Reviews Cancer 2002 2 584-593
Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
DISENtildeO EXPERIMENTALDestete
T0
RCCN
CONTROL (C)
RCCN + P
C + P
4 Semanas
P= PROPRANOLOL 7 mgKgdiacutea ip 5 vecessemana durante 4 semanas
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
HIPOTALAMO ANTERIOR (CENTROSIMPATOINHIBIDOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
25
50
75
100
125
Libe
raci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
A(
del
con
trol)
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICOHIPOTALAMO POSTERIOR
(CENTRO SIMPATOESTIMULADOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HP
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Li
bera
cioacuten
de
3 H-N
A e
n H
P(
del
con
trol)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
P(
del
con
trol)
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
C NGR CP NGRP0
40
80
120
160
200
240
a
a
b
CTX seacuterica
a
ngm
l
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
500
a
a
a
a
Osteocalcina seacuterica
ng
ml
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
Carga elaacutestica liacutemite
a
b
a
cN
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
60
Carga de fractura
a
b
a
c
N
C NGR CP NGRP0
40
80
aa
Rigidez oacutesea
b
c
Nm
m
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
C NGR CP NGRP0
4
8
12
a
a
Area cortical deseccioacuten transversa
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
2
4
6
a a
Area medular deseccioacuten transversa
a a
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
a a
Area de seccioacutentransversa total
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
a a
Momento de inercia
b
c
mm
4
PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
aa
Moacutedulo elaacutestico
aa
Nm
m2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
24
a a
Estreacutes
a
a
Nm
m2
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desbalance del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
CARGA MECANICABAJA ALTA
DEFORMACION
gt 2000 microstrainDEFORMACION
lt 700 microstrain
Mecanostato oacuteseo
Sensor de deformacioacuten- Punto de referencia biomecaacutenico
Eliminacioacuten de hueso
Incorporacioacuten de hueso
ModelacioacutenRemodelacioacuten
Adecuacioacuten de la Rigideacutez oacutesea
DEFORMACION DEFORMACION
wwwdiabeticlivecom
DETERMINACION DE LA
CALIDAD OSEA
Ensayo de flexioacuten a tres puntos Instrom 4442
50 N5mmmin
50 de Lo
Coacutendilo externo
Coacutendilo interno
Cabeza de feacutemur
Wf
Wy
0Dy D
Regioacuten Plaacutestica
Regioacuten
Elaacutes
tica
Punto de Fractura
Df
Punto de cesioacuten
Curva CargaDeformacioacuten
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
Car
ga d
e fr
actu
ra(W
f N
)
C ED0
10
20
30
40
50
60
Car
ga e
laacutest
ica
maacutex
ima
(Wy
N)
C ED0
10
20
30
40
Rig
idez
oacutese
a(W
ydy
Nm
m)
C ED0
20
40
60
80
100
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEASA
rea
de s
ecci
oacuten tr
ansv
ersa
(A m
m2 )
C ED0
2
4
6
8
Mom
ento
de
Iner
cia
(Ix m
m4 )
C ED0
2
4
6
8
10
PROPIEDADES MATERIALES OSEASEs
treacutes
elaacute
stic
o m
aacutexim
o(σ
y N
mm
2)
C ED0
10
20
30
Moacuted
ulo
elaacutes
tico
(Nm
m2)
C ED0
100
200
300
400
500
600
700
800
CONCLUSION
Deterioro de la calidad oacutesea de RCCN
1) Disminucioacuten de la masa oacutesea
2) Modificacioacuten del disentildeo arquitectoacutenico
Objetivo
Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
El proceso de modelado-remodelado oacuteseo obra en el contexto del mecanostato oacuteseo sistema homeostaacutetico de control de la rigidez oacutesea
Existe una asociacioacuten iacutentima entre los procesos de modelado-remodelado y la meacutedula oacutesea
Yuxtaposicioacuten anatoacutemica meacutedula oacutesea-hueso
httpcourseswashingtonedubonrphys
Efectores del mecanostato oacuteseoestirpe mesenquimaacutetica y hematopoyeacutetica
Lian JB et al Nature Reviews Endocrinology 8 212-227 2012
Mundy G Nature Reviews Cancer 2002 2 584-593
Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
DISENtildeO EXPERIMENTALDestete
T0
RCCN
CONTROL (C)
RCCN + P
C + P
4 Semanas
P= PROPRANOLOL 7 mgKgdiacutea ip 5 vecessemana durante 4 semanas
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
HIPOTALAMO ANTERIOR (CENTROSIMPATOINHIBIDOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
25
50
75
100
125
Libe
raci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
A(
del
con
trol)
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICOHIPOTALAMO POSTERIOR
(CENTRO SIMPATOESTIMULADOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HP
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Li
bera
cioacuten
de
3 H-N
A e
n H
P(
del
con
trol)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
P(
del
con
trol)
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
C NGR CP NGRP0
40
80
120
160
200
240
a
a
b
CTX seacuterica
a
ngm
l
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
500
a
a
a
a
Osteocalcina seacuterica
ng
ml
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
Carga elaacutestica liacutemite
a
b
a
cN
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
60
Carga de fractura
a
b
a
c
N
C NGR CP NGRP0
40
80
aa
Rigidez oacutesea
b
c
Nm
m
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
C NGR CP NGRP0
4
8
12
a
a
Area cortical deseccioacuten transversa
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
2
4
6
a a
Area medular deseccioacuten transversa
a a
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
a a
Area de seccioacutentransversa total
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
a a
Momento de inercia
b
c
mm
4
PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
aa
Moacutedulo elaacutestico
aa
Nm
m2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
24
a a
Estreacutes
a
a
Nm
m2
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desbalance del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
DETERMINACION DE LA
CALIDAD OSEA
Ensayo de flexioacuten a tres puntos Instrom 4442
50 N5mmmin
50 de Lo
Coacutendilo externo
Coacutendilo interno
Cabeza de feacutemur
Wf
Wy
0Dy D
Regioacuten Plaacutestica
Regioacuten
Elaacutes
tica
Punto de Fractura
Df
Punto de cesioacuten
Curva CargaDeformacioacuten
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
Car
ga d
e fr
actu
ra(W
f N
)
C ED0
10
20
30
40
50
60
Car
ga e
laacutest
ica
maacutex
ima
(Wy
N)
C ED0
10
20
30
40
Rig
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oacutese
a(W
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Nm
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C ED0
20
40
60
80
100
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEASA
rea
de s
ecci
oacuten tr
ansv
ersa
(A m
m2 )
C ED0
2
4
6
8
Mom
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C ED0
2
4
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10
PROPIEDADES MATERIALES OSEASEs
treacutes
elaacute
stic
o m
aacutexim
o(σ
y N
mm
2)
C ED0
10
20
30
Moacuted
ulo
elaacutes
tico
(Nm
m2)
C ED0
100
200
300
400
500
600
700
800
CONCLUSION
Deterioro de la calidad oacutesea de RCCN
1) Disminucioacuten de la masa oacutesea
2) Modificacioacuten del disentildeo arquitectoacutenico
Objetivo
Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
El proceso de modelado-remodelado oacuteseo obra en el contexto del mecanostato oacuteseo sistema homeostaacutetico de control de la rigidez oacutesea
Existe una asociacioacuten iacutentima entre los procesos de modelado-remodelado y la meacutedula oacutesea
Yuxtaposicioacuten anatoacutemica meacutedula oacutesea-hueso
httpcourseswashingtonedubonrphys
Efectores del mecanostato oacuteseoestirpe mesenquimaacutetica y hematopoyeacutetica
Lian JB et al Nature Reviews Endocrinology 8 212-227 2012
Mundy G Nature Reviews Cancer 2002 2 584-593
Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
DISENtildeO EXPERIMENTALDestete
T0
RCCN
CONTROL (C)
RCCN + P
C + P
4 Semanas
P= PROPRANOLOL 7 mgKgdiacutea ip 5 vecessemana durante 4 semanas
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
HIPOTALAMO ANTERIOR (CENTROSIMPATOINHIBIDOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
25
50
75
100
125
Libe
raci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
A(
del
con
trol)
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICOHIPOTALAMO POSTERIOR
(CENTRO SIMPATOESTIMULADOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HP
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Li
bera
cioacuten
de
3 H-N
A e
n H
P(
del
con
trol)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
P(
del
con
trol)
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
C NGR CP NGRP0
40
80
120
160
200
240
a
a
b
CTX seacuterica
a
ngm
l
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
500
a
a
a
a
Osteocalcina seacuterica
ng
ml
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
Carga elaacutestica liacutemite
a
b
a
cN
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
60
Carga de fractura
a
b
a
c
N
C NGR CP NGRP0
40
80
aa
Rigidez oacutesea
b
c
Nm
m
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
C NGR CP NGRP0
4
8
12
a
a
Area cortical deseccioacuten transversa
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
2
4
6
a a
Area medular deseccioacuten transversa
a a
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
a a
Area de seccioacutentransversa total
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
a a
Momento de inercia
b
c
mm
4
PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
aa
Moacutedulo elaacutestico
aa
Nm
m2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
24
a a
Estreacutes
a
a
Nm
m2
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desbalance del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
Ensayo de flexioacuten a tres puntos Instrom 4442
50 N5mmmin
50 de Lo
Coacutendilo externo
Coacutendilo interno
Cabeza de feacutemur
Wf
Wy
0Dy D
Regioacuten Plaacutestica
Regioacuten
Elaacutes
tica
Punto de Fractura
Df
Punto de cesioacuten
Curva CargaDeformacioacuten
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
Car
ga d
e fr
actu
ra(W
f N
)
C ED0
10
20
30
40
50
60
Car
ga e
laacutest
ica
maacutex
ima
(Wy
N)
C ED0
10
20
30
40
Rig
idez
oacutese
a(W
ydy
Nm
m)
C ED0
20
40
60
80
100
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEASA
rea
de s
ecci
oacuten tr
ansv
ersa
(A m
m2 )
C ED0
2
4
6
8
Mom
ento
de
Iner
cia
(Ix m
m4 )
C ED0
2
4
6
8
10
PROPIEDADES MATERIALES OSEASEs
treacutes
elaacute
stic
o m
aacutexim
o(σ
y N
mm
2)
C ED0
10
20
30
Moacuted
ulo
elaacutes
tico
(Nm
m2)
C ED0
100
200
300
400
500
600
700
800
CONCLUSION
Deterioro de la calidad oacutesea de RCCN
1) Disminucioacuten de la masa oacutesea
2) Modificacioacuten del disentildeo arquitectoacutenico
Objetivo
Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
El proceso de modelado-remodelado oacuteseo obra en el contexto del mecanostato oacuteseo sistema homeostaacutetico de control de la rigidez oacutesea
Existe una asociacioacuten iacutentima entre los procesos de modelado-remodelado y la meacutedula oacutesea
Yuxtaposicioacuten anatoacutemica meacutedula oacutesea-hueso
httpcourseswashingtonedubonrphys
Efectores del mecanostato oacuteseoestirpe mesenquimaacutetica y hematopoyeacutetica
Lian JB et al Nature Reviews Endocrinology 8 212-227 2012
Mundy G Nature Reviews Cancer 2002 2 584-593
Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
DISENtildeO EXPERIMENTALDestete
T0
RCCN
CONTROL (C)
RCCN + P
C + P
4 Semanas
P= PROPRANOLOL 7 mgKgdiacutea ip 5 vecessemana durante 4 semanas
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
HIPOTALAMO ANTERIOR (CENTROSIMPATOINHIBIDOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
25
50
75
100
125
Libe
raci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
A(
del
con
trol)
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICOHIPOTALAMO POSTERIOR
(CENTRO SIMPATOESTIMULADOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HP
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Li
bera
cioacuten
de
3 H-N
A e
n H
P(
del
con
trol)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
P(
del
con
trol)
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
C NGR CP NGRP0
40
80
120
160
200
240
a
a
b
CTX seacuterica
a
ngm
l
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
500
a
a
a
a
Osteocalcina seacuterica
ng
ml
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
Carga elaacutestica liacutemite
a
b
a
cN
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
60
Carga de fractura
a
b
a
c
N
C NGR CP NGRP0
40
80
aa
Rigidez oacutesea
b
c
Nm
m
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
C NGR CP NGRP0
4
8
12
a
a
Area cortical deseccioacuten transversa
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
2
4
6
a a
Area medular deseccioacuten transversa
a a
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
a a
Area de seccioacutentransversa total
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
a a
Momento de inercia
b
c
mm
4
PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
aa
Moacutedulo elaacutestico
aa
Nm
m2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
24
a a
Estreacutes
a
a
Nm
m2
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desbalance del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
50 N5mmmin
50 de Lo
Coacutendilo externo
Coacutendilo interno
Cabeza de feacutemur
Wf
Wy
0Dy D
Regioacuten Plaacutestica
Regioacuten
Elaacutes
tica
Punto de Fractura
Df
Punto de cesioacuten
Curva CargaDeformacioacuten
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
Car
ga d
e fr
actu
ra(W
f N
)
C ED0
10
20
30
40
50
60
Car
ga e
laacutest
ica
maacutex
ima
(Wy
N)
C ED0
10
20
30
40
Rig
idez
oacutese
a(W
ydy
Nm
m)
C ED0
20
40
60
80
100
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEASA
rea
de s
ecci
oacuten tr
ansv
ersa
(A m
m2 )
C ED0
2
4
6
8
Mom
ento
de
Iner
cia
(Ix m
m4 )
C ED0
2
4
6
8
10
PROPIEDADES MATERIALES OSEASEs
treacutes
elaacute
stic
o m
aacutexim
o(σ
y N
mm
2)
C ED0
10
20
30
Moacuted
ulo
elaacutes
tico
(Nm
m2)
C ED0
100
200
300
400
500
600
700
800
CONCLUSION
Deterioro de la calidad oacutesea de RCCN
1) Disminucioacuten de la masa oacutesea
2) Modificacioacuten del disentildeo arquitectoacutenico
Objetivo
Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
El proceso de modelado-remodelado oacuteseo obra en el contexto del mecanostato oacuteseo sistema homeostaacutetico de control de la rigidez oacutesea
Existe una asociacioacuten iacutentima entre los procesos de modelado-remodelado y la meacutedula oacutesea
Yuxtaposicioacuten anatoacutemica meacutedula oacutesea-hueso
httpcourseswashingtonedubonrphys
Efectores del mecanostato oacuteseoestirpe mesenquimaacutetica y hematopoyeacutetica
Lian JB et al Nature Reviews Endocrinology 8 212-227 2012
Mundy G Nature Reviews Cancer 2002 2 584-593
Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
DISENtildeO EXPERIMENTALDestete
T0
RCCN
CONTROL (C)
RCCN + P
C + P
4 Semanas
P= PROPRANOLOL 7 mgKgdiacutea ip 5 vecessemana durante 4 semanas
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
HIPOTALAMO ANTERIOR (CENTROSIMPATOINHIBIDOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
25
50
75
100
125
Libe
raci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
A(
del
con
trol)
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICOHIPOTALAMO POSTERIOR
(CENTRO SIMPATOESTIMULADOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HP
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Li
bera
cioacuten
de
3 H-N
A e
n H
P(
del
con
trol)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
P(
del
con
trol)
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
C NGR CP NGRP0
40
80
120
160
200
240
a
a
b
CTX seacuterica
a
ngm
l
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
500
a
a
a
a
Osteocalcina seacuterica
ng
ml
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
Carga elaacutestica liacutemite
a
b
a
cN
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
60
Carga de fractura
a
b
a
c
N
C NGR CP NGRP0
40
80
aa
Rigidez oacutesea
b
c
Nm
m
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
C NGR CP NGRP0
4
8
12
a
a
Area cortical deseccioacuten transversa
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
2
4
6
a a
Area medular deseccioacuten transversa
a a
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
a a
Area de seccioacutentransversa total
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
a a
Momento de inercia
b
c
mm
4
PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
aa
Moacutedulo elaacutestico
aa
Nm
m2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
24
a a
Estreacutes
a
a
Nm
m2
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desbalance del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
Wf
Wy
0Dy D
Regioacuten Plaacutestica
Regioacuten
Elaacutes
tica
Punto de Fractura
Df
Punto de cesioacuten
Curva CargaDeformacioacuten
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
Car
ga d
e fr
actu
ra(W
f N
)
C ED0
10
20
30
40
50
60
Car
ga e
laacutest
ica
maacutex
ima
(Wy
N)
C ED0
10
20
30
40
Rig
idez
oacutese
a(W
ydy
Nm
m)
C ED0
20
40
60
80
100
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEASA
rea
de s
ecci
oacuten tr
ansv
ersa
(A m
m2 )
C ED0
2
4
6
8
Mom
ento
de
Iner
cia
(Ix m
m4 )
C ED0
2
4
6
8
10
PROPIEDADES MATERIALES OSEASEs
treacutes
elaacute
stic
o m
aacutexim
o(σ
y N
mm
2)
C ED0
10
20
30
Moacuted
ulo
elaacutes
tico
(Nm
m2)
C ED0
100
200
300
400
500
600
700
800
CONCLUSION
Deterioro de la calidad oacutesea de RCCN
1) Disminucioacuten de la masa oacutesea
2) Modificacioacuten del disentildeo arquitectoacutenico
Objetivo
Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
El proceso de modelado-remodelado oacuteseo obra en el contexto del mecanostato oacuteseo sistema homeostaacutetico de control de la rigidez oacutesea
Existe una asociacioacuten iacutentima entre los procesos de modelado-remodelado y la meacutedula oacutesea
Yuxtaposicioacuten anatoacutemica meacutedula oacutesea-hueso
httpcourseswashingtonedubonrphys
Efectores del mecanostato oacuteseoestirpe mesenquimaacutetica y hematopoyeacutetica
Lian JB et al Nature Reviews Endocrinology 8 212-227 2012
Mundy G Nature Reviews Cancer 2002 2 584-593
Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
DISENtildeO EXPERIMENTALDestete
T0
RCCN
CONTROL (C)
RCCN + P
C + P
4 Semanas
P= PROPRANOLOL 7 mgKgdiacutea ip 5 vecessemana durante 4 semanas
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
HIPOTALAMO ANTERIOR (CENTROSIMPATOINHIBIDOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
25
50
75
100
125
Libe
raci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
A(
del
con
trol)
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICOHIPOTALAMO POSTERIOR
(CENTRO SIMPATOESTIMULADOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HP
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Li
bera
cioacuten
de
3 H-N
A e
n H
P(
del
con
trol)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
P(
del
con
trol)
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
C NGR CP NGRP0
40
80
120
160
200
240
a
a
b
CTX seacuterica
a
ngm
l
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
500
a
a
a
a
Osteocalcina seacuterica
ng
ml
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
Carga elaacutestica liacutemite
a
b
a
cN
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
60
Carga de fractura
a
b
a
c
N
C NGR CP NGRP0
40
80
aa
Rigidez oacutesea
b
c
Nm
m
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
C NGR CP NGRP0
4
8
12
a
a
Area cortical deseccioacuten transversa
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
2
4
6
a a
Area medular deseccioacuten transversa
a a
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
a a
Area de seccioacutentransversa total
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
a a
Momento de inercia
b
c
mm
4
PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
aa
Moacutedulo elaacutestico
aa
Nm
m2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
24
a a
Estreacutes
a
a
Nm
m2
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desbalance del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
Car
ga d
e fr
actu
ra(W
f N
)
C ED0
10
20
30
40
50
60
Car
ga e
laacutest
ica
maacutex
ima
(Wy
N)
C ED0
10
20
30
40
Rig
idez
oacutese
a(W
ydy
Nm
m)
C ED0
20
40
60
80
100
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEASA
rea
de s
ecci
oacuten tr
ansv
ersa
(A m
m2 )
C ED0
2
4
6
8
Mom
ento
de
Iner
cia
(Ix m
m4 )
C ED0
2
4
6
8
10
PROPIEDADES MATERIALES OSEASEs
treacutes
elaacute
stic
o m
aacutexim
o(σ
y N
mm
2)
C ED0
10
20
30
Moacuted
ulo
elaacutes
tico
(Nm
m2)
C ED0
100
200
300
400
500
600
700
800
CONCLUSION
Deterioro de la calidad oacutesea de RCCN
1) Disminucioacuten de la masa oacutesea
2) Modificacioacuten del disentildeo arquitectoacutenico
Objetivo
Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
El proceso de modelado-remodelado oacuteseo obra en el contexto del mecanostato oacuteseo sistema homeostaacutetico de control de la rigidez oacutesea
Existe una asociacioacuten iacutentima entre los procesos de modelado-remodelado y la meacutedula oacutesea
Yuxtaposicioacuten anatoacutemica meacutedula oacutesea-hueso
httpcourseswashingtonedubonrphys
Efectores del mecanostato oacuteseoestirpe mesenquimaacutetica y hematopoyeacutetica
Lian JB et al Nature Reviews Endocrinology 8 212-227 2012
Mundy G Nature Reviews Cancer 2002 2 584-593
Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
DISENtildeO EXPERIMENTALDestete
T0
RCCN
CONTROL (C)
RCCN + P
C + P
4 Semanas
P= PROPRANOLOL 7 mgKgdiacutea ip 5 vecessemana durante 4 semanas
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
HIPOTALAMO ANTERIOR (CENTROSIMPATOINHIBIDOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
25
50
75
100
125
Libe
raci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
A(
del
con
trol)
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICOHIPOTALAMO POSTERIOR
(CENTRO SIMPATOESTIMULADOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HP
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Li
bera
cioacuten
de
3 H-N
A e
n H
P(
del
con
trol)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
P(
del
con
trol)
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
C NGR CP NGRP0
40
80
120
160
200
240
a
a
b
CTX seacuterica
a
ngm
l
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
500
a
a
a
a
Osteocalcina seacuterica
ng
ml
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
Carga elaacutestica liacutemite
a
b
a
cN
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
60
Carga de fractura
a
b
a
c
N
C NGR CP NGRP0
40
80
aa
Rigidez oacutesea
b
c
Nm
m
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
C NGR CP NGRP0
4
8
12
a
a
Area cortical deseccioacuten transversa
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
2
4
6
a a
Area medular deseccioacuten transversa
a a
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
a a
Area de seccioacutentransversa total
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
a a
Momento de inercia
b
c
mm
4
PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
aa
Moacutedulo elaacutestico
aa
Nm
m2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
24
a a
Estreacutes
a
a
Nm
m2
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desbalance del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEASA
rea
de s
ecci
oacuten tr
ansv
ersa
(A m
m2 )
C ED0
2
4
6
8
Mom
ento
de
Iner
cia
(Ix m
m4 )
C ED0
2
4
6
8
10
PROPIEDADES MATERIALES OSEASEs
treacutes
elaacute
stic
o m
aacutexim
o(σ
y N
mm
2)
C ED0
10
20
30
Moacuted
ulo
elaacutes
tico
(Nm
m2)
C ED0
100
200
300
400
500
600
700
800
CONCLUSION
Deterioro de la calidad oacutesea de RCCN
1) Disminucioacuten de la masa oacutesea
2) Modificacioacuten del disentildeo arquitectoacutenico
Objetivo
Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
El proceso de modelado-remodelado oacuteseo obra en el contexto del mecanostato oacuteseo sistema homeostaacutetico de control de la rigidez oacutesea
Existe una asociacioacuten iacutentima entre los procesos de modelado-remodelado y la meacutedula oacutesea
Yuxtaposicioacuten anatoacutemica meacutedula oacutesea-hueso
httpcourseswashingtonedubonrphys
Efectores del mecanostato oacuteseoestirpe mesenquimaacutetica y hematopoyeacutetica
Lian JB et al Nature Reviews Endocrinology 8 212-227 2012
Mundy G Nature Reviews Cancer 2002 2 584-593
Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
DISENtildeO EXPERIMENTALDestete
T0
RCCN
CONTROL (C)
RCCN + P
C + P
4 Semanas
P= PROPRANOLOL 7 mgKgdiacutea ip 5 vecessemana durante 4 semanas
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
HIPOTALAMO ANTERIOR (CENTROSIMPATOINHIBIDOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
25
50
75
100
125
Libe
raci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
A(
del
con
trol)
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICOHIPOTALAMO POSTERIOR
(CENTRO SIMPATOESTIMULADOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HP
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Li
bera
cioacuten
de
3 H-N
A e
n H
P(
del
con
trol)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
P(
del
con
trol)
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
C NGR CP NGRP0
40
80
120
160
200
240
a
a
b
CTX seacuterica
a
ngm
l
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
500
a
a
a
a
Osteocalcina seacuterica
ng
ml
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
Carga elaacutestica liacutemite
a
b
a
cN
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
60
Carga de fractura
a
b
a
c
N
C NGR CP NGRP0
40
80
aa
Rigidez oacutesea
b
c
Nm
m
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
C NGR CP NGRP0
4
8
12
a
a
Area cortical deseccioacuten transversa
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
2
4
6
a a
Area medular deseccioacuten transversa
a a
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
a a
Area de seccioacutentransversa total
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
a a
Momento de inercia
b
c
mm
4
PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
aa
Moacutedulo elaacutestico
aa
Nm
m2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
24
a a
Estreacutes
a
a
Nm
m2
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desbalance del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
PROPIEDADES MATERIALES OSEASEs
treacutes
elaacute
stic
o m
aacutexim
o(σ
y N
mm
2)
C ED0
10
20
30
Moacuted
ulo
elaacutes
tico
(Nm
m2)
C ED0
100
200
300
400
500
600
700
800
CONCLUSION
Deterioro de la calidad oacutesea de RCCN
1) Disminucioacuten de la masa oacutesea
2) Modificacioacuten del disentildeo arquitectoacutenico
Objetivo
Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
El proceso de modelado-remodelado oacuteseo obra en el contexto del mecanostato oacuteseo sistema homeostaacutetico de control de la rigidez oacutesea
Existe una asociacioacuten iacutentima entre los procesos de modelado-remodelado y la meacutedula oacutesea
Yuxtaposicioacuten anatoacutemica meacutedula oacutesea-hueso
httpcourseswashingtonedubonrphys
Efectores del mecanostato oacuteseoestirpe mesenquimaacutetica y hematopoyeacutetica
Lian JB et al Nature Reviews Endocrinology 8 212-227 2012
Mundy G Nature Reviews Cancer 2002 2 584-593
Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
DISENtildeO EXPERIMENTALDestete
T0
RCCN
CONTROL (C)
RCCN + P
C + P
4 Semanas
P= PROPRANOLOL 7 mgKgdiacutea ip 5 vecessemana durante 4 semanas
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
HIPOTALAMO ANTERIOR (CENTROSIMPATOINHIBIDOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
25
50
75
100
125
Libe
raci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
A(
del
con
trol)
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICOHIPOTALAMO POSTERIOR
(CENTRO SIMPATOESTIMULADOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HP
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Li
bera
cioacuten
de
3 H-N
A e
n H
P(
del
con
trol)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
P(
del
con
trol)
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
C NGR CP NGRP0
40
80
120
160
200
240
a
a
b
CTX seacuterica
a
ngm
l
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
500
a
a
a
a
Osteocalcina seacuterica
ng
ml
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
Carga elaacutestica liacutemite
a
b
a
cN
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
60
Carga de fractura
a
b
a
c
N
C NGR CP NGRP0
40
80
aa
Rigidez oacutesea
b
c
Nm
m
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
C NGR CP NGRP0
4
8
12
a
a
Area cortical deseccioacuten transversa
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
2
4
6
a a
Area medular deseccioacuten transversa
a a
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
a a
Area de seccioacutentransversa total
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
a a
Momento de inercia
b
c
mm
4
PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
aa
Moacutedulo elaacutestico
aa
Nm
m2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
24
a a
Estreacutes
a
a
Nm
m2
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desbalance del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
CONCLUSION
Deterioro de la calidad oacutesea de RCCN
1) Disminucioacuten de la masa oacutesea
2) Modificacioacuten del disentildeo arquitectoacutenico
Objetivo
Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
El proceso de modelado-remodelado oacuteseo obra en el contexto del mecanostato oacuteseo sistema homeostaacutetico de control de la rigidez oacutesea
Existe una asociacioacuten iacutentima entre los procesos de modelado-remodelado y la meacutedula oacutesea
Yuxtaposicioacuten anatoacutemica meacutedula oacutesea-hueso
httpcourseswashingtonedubonrphys
Efectores del mecanostato oacuteseoestirpe mesenquimaacutetica y hematopoyeacutetica
Lian JB et al Nature Reviews Endocrinology 8 212-227 2012
Mundy G Nature Reviews Cancer 2002 2 584-593
Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
DISENtildeO EXPERIMENTALDestete
T0
RCCN
CONTROL (C)
RCCN + P
C + P
4 Semanas
P= PROPRANOLOL 7 mgKgdiacutea ip 5 vecessemana durante 4 semanas
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
HIPOTALAMO ANTERIOR (CENTROSIMPATOINHIBIDOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
25
50
75
100
125
Libe
raci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
A(
del
con
trol)
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICOHIPOTALAMO POSTERIOR
(CENTRO SIMPATOESTIMULADOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HP
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Li
bera
cioacuten
de
3 H-N
A e
n H
P(
del
con
trol)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
P(
del
con
trol)
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
C NGR CP NGRP0
40
80
120
160
200
240
a
a
b
CTX seacuterica
a
ngm
l
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
500
a
a
a
a
Osteocalcina seacuterica
ng
ml
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
Carga elaacutestica liacutemite
a
b
a
cN
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
60
Carga de fractura
a
b
a
c
N
C NGR CP NGRP0
40
80
aa
Rigidez oacutesea
b
c
Nm
m
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
C NGR CP NGRP0
4
8
12
a
a
Area cortical deseccioacuten transversa
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
2
4
6
a a
Area medular deseccioacuten transversa
a a
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
a a
Area de seccioacutentransversa total
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
a a
Momento de inercia
b
c
mm
4
PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
aa
Moacutedulo elaacutestico
aa
Nm
m2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
24
a a
Estreacutes
a
a
Nm
m2
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desbalance del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
Objetivo
Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
El proceso de modelado-remodelado oacuteseo obra en el contexto del mecanostato oacuteseo sistema homeostaacutetico de control de la rigidez oacutesea
Existe una asociacioacuten iacutentima entre los procesos de modelado-remodelado y la meacutedula oacutesea
Yuxtaposicioacuten anatoacutemica meacutedula oacutesea-hueso
httpcourseswashingtonedubonrphys
Efectores del mecanostato oacuteseoestirpe mesenquimaacutetica y hematopoyeacutetica
Lian JB et al Nature Reviews Endocrinology 8 212-227 2012
Mundy G Nature Reviews Cancer 2002 2 584-593
Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
DISENtildeO EXPERIMENTALDestete
T0
RCCN
CONTROL (C)
RCCN + P
C + P
4 Semanas
P= PROPRANOLOL 7 mgKgdiacutea ip 5 vecessemana durante 4 semanas
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
HIPOTALAMO ANTERIOR (CENTROSIMPATOINHIBIDOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
25
50
75
100
125
Libe
raci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
A(
del
con
trol)
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICOHIPOTALAMO POSTERIOR
(CENTRO SIMPATOESTIMULADOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HP
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Li
bera
cioacuten
de
3 H-N
A e
n H
P(
del
con
trol)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
P(
del
con
trol)
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
C NGR CP NGRP0
40
80
120
160
200
240
a
a
b
CTX seacuterica
a
ngm
l
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
500
a
a
a
a
Osteocalcina seacuterica
ng
ml
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
Carga elaacutestica liacutemite
a
b
a
cN
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
60
Carga de fractura
a
b
a
c
N
C NGR CP NGRP0
40
80
aa
Rigidez oacutesea
b
c
Nm
m
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
C NGR CP NGRP0
4
8
12
a
a
Area cortical deseccioacuten transversa
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
2
4
6
a a
Area medular deseccioacuten transversa
a a
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
a a
Area de seccioacutentransversa total
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
a a
Momento de inercia
b
c
mm
4
PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
aa
Moacutedulo elaacutestico
aa
Nm
m2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
24
a a
Estreacutes
a
a
Nm
m2
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desbalance del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
El proceso de modelado-remodelado oacuteseo obra en el contexto del mecanostato oacuteseo sistema homeostaacutetico de control de la rigidez oacutesea
Existe una asociacioacuten iacutentima entre los procesos de modelado-remodelado y la meacutedula oacutesea
Yuxtaposicioacuten anatoacutemica meacutedula oacutesea-hueso
httpcourseswashingtonedubonrphys
Efectores del mecanostato oacuteseoestirpe mesenquimaacutetica y hematopoyeacutetica
Lian JB et al Nature Reviews Endocrinology 8 212-227 2012
Mundy G Nature Reviews Cancer 2002 2 584-593
Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
DISENtildeO EXPERIMENTALDestete
T0
RCCN
CONTROL (C)
RCCN + P
C + P
4 Semanas
P= PROPRANOLOL 7 mgKgdiacutea ip 5 vecessemana durante 4 semanas
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
HIPOTALAMO ANTERIOR (CENTROSIMPATOINHIBIDOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
25
50
75
100
125
Libe
raci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
A(
del
con
trol)
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICOHIPOTALAMO POSTERIOR
(CENTRO SIMPATOESTIMULADOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HP
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Li
bera
cioacuten
de
3 H-N
A e
n H
P(
del
con
trol)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
P(
del
con
trol)
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
C NGR CP NGRP0
40
80
120
160
200
240
a
a
b
CTX seacuterica
a
ngm
l
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
500
a
a
a
a
Osteocalcina seacuterica
ng
ml
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
Carga elaacutestica liacutemite
a
b
a
cN
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
60
Carga de fractura
a
b
a
c
N
C NGR CP NGRP0
40
80
aa
Rigidez oacutesea
b
c
Nm
m
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
C NGR CP NGRP0
4
8
12
a
a
Area cortical deseccioacuten transversa
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
2
4
6
a a
Area medular deseccioacuten transversa
a a
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
a a
Area de seccioacutentransversa total
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
a a
Momento de inercia
b
c
mm
4
PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
aa
Moacutedulo elaacutestico
aa
Nm
m2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
24
a a
Estreacutes
a
a
Nm
m2
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desbalance del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
Yuxtaposicioacuten anatoacutemica meacutedula oacutesea-hueso
httpcourseswashingtonedubonrphys
Efectores del mecanostato oacuteseoestirpe mesenquimaacutetica y hematopoyeacutetica
Lian JB et al Nature Reviews Endocrinology 8 212-227 2012
Mundy G Nature Reviews Cancer 2002 2 584-593
Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
DISENtildeO EXPERIMENTALDestete
T0
RCCN
CONTROL (C)
RCCN + P
C + P
4 Semanas
P= PROPRANOLOL 7 mgKgdiacutea ip 5 vecessemana durante 4 semanas
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
HIPOTALAMO ANTERIOR (CENTROSIMPATOINHIBIDOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
25
50
75
100
125
Libe
raci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
A(
del
con
trol)
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICOHIPOTALAMO POSTERIOR
(CENTRO SIMPATOESTIMULADOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HP
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Li
bera
cioacuten
de
3 H-N
A e
n H
P(
del
con
trol)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
P(
del
con
trol)
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
C NGR CP NGRP0
40
80
120
160
200
240
a
a
b
CTX seacuterica
a
ngm
l
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
500
a
a
a
a
Osteocalcina seacuterica
ng
ml
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
Carga elaacutestica liacutemite
a
b
a
cN
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
60
Carga de fractura
a
b
a
c
N
C NGR CP NGRP0
40
80
aa
Rigidez oacutesea
b
c
Nm
m
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
C NGR CP NGRP0
4
8
12
a
a
Area cortical deseccioacuten transversa
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
2
4
6
a a
Area medular deseccioacuten transversa
a a
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
a a
Area de seccioacutentransversa total
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
a a
Momento de inercia
b
c
mm
4
PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
aa
Moacutedulo elaacutestico
aa
Nm
m2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
24
a a
Estreacutes
a
a
Nm
m2
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desbalance del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
Efectores del mecanostato oacuteseoestirpe mesenquimaacutetica y hematopoyeacutetica
Lian JB et al Nature Reviews Endocrinology 8 212-227 2012
Mundy G Nature Reviews Cancer 2002 2 584-593
Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
DISENtildeO EXPERIMENTALDestete
T0
RCCN
CONTROL (C)
RCCN + P
C + P
4 Semanas
P= PROPRANOLOL 7 mgKgdiacutea ip 5 vecessemana durante 4 semanas
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
HIPOTALAMO ANTERIOR (CENTROSIMPATOINHIBIDOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
25
50
75
100
125
Libe
raci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
A(
del
con
trol)
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICOHIPOTALAMO POSTERIOR
(CENTRO SIMPATOESTIMULADOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HP
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Li
bera
cioacuten
de
3 H-N
A e
n H
P(
del
con
trol)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
P(
del
con
trol)
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
C NGR CP NGRP0
40
80
120
160
200
240
a
a
b
CTX seacuterica
a
ngm
l
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
500
a
a
a
a
Osteocalcina seacuterica
ng
ml
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
Carga elaacutestica liacutemite
a
b
a
cN
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
60
Carga de fractura
a
b
a
c
N
C NGR CP NGRP0
40
80
aa
Rigidez oacutesea
b
c
Nm
m
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
C NGR CP NGRP0
4
8
12
a
a
Area cortical deseccioacuten transversa
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
2
4
6
a a
Area medular deseccioacuten transversa
a a
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
a a
Area de seccioacutentransversa total
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
a a
Momento de inercia
b
c
mm
4
PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
aa
Moacutedulo elaacutestico
aa
Nm
m2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
24
a a
Estreacutes
a
a
Nm
m2
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desbalance del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
Mundy G Nature Reviews Cancer 2002 2 584-593
Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
DISENtildeO EXPERIMENTALDestete
T0
RCCN
CONTROL (C)
RCCN + P
C + P
4 Semanas
P= PROPRANOLOL 7 mgKgdiacutea ip 5 vecessemana durante 4 semanas
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
HIPOTALAMO ANTERIOR (CENTROSIMPATOINHIBIDOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
25
50
75
100
125
Libe
raci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
A(
del
con
trol)
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICOHIPOTALAMO POSTERIOR
(CENTRO SIMPATOESTIMULADOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HP
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Li
bera
cioacuten
de
3 H-N
A e
n H
P(
del
con
trol)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
P(
del
con
trol)
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
C NGR CP NGRP0
40
80
120
160
200
240
a
a
b
CTX seacuterica
a
ngm
l
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
500
a
a
a
a
Osteocalcina seacuterica
ng
ml
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
Carga elaacutestica liacutemite
a
b
a
cN
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
60
Carga de fractura
a
b
a
c
N
C NGR CP NGRP0
40
80
aa
Rigidez oacutesea
b
c
Nm
m
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
C NGR CP NGRP0
4
8
12
a
a
Area cortical deseccioacuten transversa
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
2
4
6
a a
Area medular deseccioacuten transversa
a a
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
a a
Area de seccioacutentransversa total
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
a a
Momento de inercia
b
c
mm
4
PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
aa
Moacutedulo elaacutestico
aa
Nm
m2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
24
a a
Estreacutes
a
a
Nm
m2
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desbalance del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
DISENtildeO EXPERIMENTALDestete
T0
RCCN
CONTROL (C)
RCCN + P
C + P
4 Semanas
P= PROPRANOLOL 7 mgKgdiacutea ip 5 vecessemana durante 4 semanas
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
HIPOTALAMO ANTERIOR (CENTROSIMPATOINHIBIDOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
25
50
75
100
125
Libe
raci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
A(
del
con
trol)
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICOHIPOTALAMO POSTERIOR
(CENTRO SIMPATOESTIMULADOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HP
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Li
bera
cioacuten
de
3 H-N
A e
n H
P(
del
con
trol)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
P(
del
con
trol)
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
C NGR CP NGRP0
40
80
120
160
200
240
a
a
b
CTX seacuterica
a
ngm
l
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
500
a
a
a
a
Osteocalcina seacuterica
ng
ml
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
Carga elaacutestica liacutemite
a
b
a
cN
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
60
Carga de fractura
a
b
a
c
N
C NGR CP NGRP0
40
80
aa
Rigidez oacutesea
b
c
Nm
m
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
C NGR CP NGRP0
4
8
12
a
a
Area cortical deseccioacuten transversa
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
2
4
6
a a
Area medular deseccioacuten transversa
a a
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
a a
Area de seccioacutentransversa total
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
a a
Momento de inercia
b
c
mm
4
PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
aa
Moacutedulo elaacutestico
aa
Nm
m2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
24
a a
Estreacutes
a
a
Nm
m2
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desbalance del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
DISENtildeO EXPERIMENTALDestete
T0
RCCN
CONTROL (C)
RCCN + P
C + P
4 Semanas
P= PROPRANOLOL 7 mgKgdiacutea ip 5 vecessemana durante 4 semanas
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
HIPOTALAMO ANTERIOR (CENTROSIMPATOINHIBIDOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
25
50
75
100
125
Libe
raci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
A(
del
con
trol)
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICOHIPOTALAMO POSTERIOR
(CENTRO SIMPATOESTIMULADOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HP
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Li
bera
cioacuten
de
3 H-N
A e
n H
P(
del
con
trol)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
P(
del
con
trol)
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
C NGR CP NGRP0
40
80
120
160
200
240
a
a
b
CTX seacuterica
a
ngm
l
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
500
a
a
a
a
Osteocalcina seacuterica
ng
ml
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
Carga elaacutestica liacutemite
a
b
a
cN
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
60
Carga de fractura
a
b
a
c
N
C NGR CP NGRP0
40
80
aa
Rigidez oacutesea
b
c
Nm
m
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
C NGR CP NGRP0
4
8
12
a
a
Area cortical deseccioacuten transversa
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
2
4
6
a a
Area medular deseccioacuten transversa
a a
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
a a
Area de seccioacutentransversa total
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
a a
Momento de inercia
b
c
mm
4
PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
aa
Moacutedulo elaacutestico
aa
Nm
m2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
24
a a
Estreacutes
a
a
Nm
m2
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desbalance del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
HIPOTALAMO ANTERIOR (CENTROSIMPATOINHIBIDOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
25
50
75
100
125
Libe
raci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
A(
del
con
trol)
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICOHIPOTALAMO POSTERIOR
(CENTRO SIMPATOESTIMULADOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HP
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Li
bera
cioacuten
de
3 H-N
A e
n H
P(
del
con
trol)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
P(
del
con
trol)
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
C NGR CP NGRP0
40
80
120
160
200
240
a
a
b
CTX seacuterica
a
ngm
l
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
500
a
a
a
a
Osteocalcina seacuterica
ng
ml
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
Carga elaacutestica liacutemite
a
b
a
cN
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
60
Carga de fractura
a
b
a
c
N
C NGR CP NGRP0
40
80
aa
Rigidez oacutesea
b
c
Nm
m
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
C NGR CP NGRP0
4
8
12
a
a
Area cortical deseccioacuten transversa
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
2
4
6
a a
Area medular deseccioacuten transversa
a a
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
a a
Area de seccioacutentransversa total
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
a a
Momento de inercia
b
c
mm
4
PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
aa
Moacutedulo elaacutestico
aa
Nm
m2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
24
a a
Estreacutes
a
a
Nm
m2
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desbalance del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
HIPOTALAMO ANTERIOR (CENTROSIMPATOINHIBIDOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
25
50
75
100
125
Libe
raci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HA
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
A(
del
con
trol)
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICOHIPOTALAMO POSTERIOR
(CENTRO SIMPATOESTIMULADOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HP
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Li
bera
cioacuten
de
3 H-N
A e
n H
P(
del
con
trol)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
P(
del
con
trol)
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
C NGR CP NGRP0
40
80
120
160
200
240
a
a
b
CTX seacuterica
a
ngm
l
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
500
a
a
a
a
Osteocalcina seacuterica
ng
ml
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
Carga elaacutestica liacutemite
a
b
a
cN
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
60
Carga de fractura
a
b
a
c
N
C NGR CP NGRP0
40
80
aa
Rigidez oacutesea
b
c
Nm
m
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
C NGR CP NGRP0
4
8
12
a
a
Area cortical deseccioacuten transversa
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
2
4
6
a a
Area medular deseccioacuten transversa
a a
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
a a
Area de seccioacutentransversa total
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
a a
Momento de inercia
b
c
mm
4
PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
aa
Moacutedulo elaacutestico
aa
Nm
m2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
24
a a
Estreacutes
a
a
Nm
m2
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desbalance del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICOHIPOTALAMO POSTERIOR
(CENTRO SIMPATOESTIMULADOR)
C RCCN0
30
60
90
120
Cap
taci
oacuten d
e3 H
-NA
en
HP
( d
el c
ontro
l)
C RCCN0
50
100
150
200
Li
bera
cioacuten
de
3 H-N
A e
n H
P(
del
con
trol)
C RCCN0
50
100
150
200
Activ
idad
de
TH e
n H
P(
del
con
trol)
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
C NGR CP NGRP0
40
80
120
160
200
240
a
a
b
CTX seacuterica
a
ngm
l
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
500
a
a
a
a
Osteocalcina seacuterica
ng
ml
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
Carga elaacutestica liacutemite
a
b
a
cN
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
60
Carga de fractura
a
b
a
c
N
C NGR CP NGRP0
40
80
aa
Rigidez oacutesea
b
c
Nm
m
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
C NGR CP NGRP0
4
8
12
a
a
Area cortical deseccioacuten transversa
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
2
4
6
a a
Area medular deseccioacuten transversa
a a
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
a a
Area de seccioacutentransversa total
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
a a
Momento de inercia
b
c
mm
4
PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
aa
Moacutedulo elaacutestico
aa
Nm
m2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
24
a a
Estreacutes
a
a
Nm
m2
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desbalance del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
C NGR CP NGRP0
40
80
120
160
200
240
a
a
b
CTX seacuterica
a
ngm
l
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
500
a
a
a
a
Osteocalcina seacuterica
ng
ml
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
Carga elaacutestica liacutemite
a
b
a
cN
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
60
Carga de fractura
a
b
a
c
N
C NGR CP NGRP0
40
80
aa
Rigidez oacutesea
b
c
Nm
m
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
C NGR CP NGRP0
4
8
12
a
a
Area cortical deseccioacuten transversa
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
2
4
6
a a
Area medular deseccioacuten transversa
a a
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
a a
Area de seccioacutentransversa total
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
a a
Momento de inercia
b
c
mm
4
PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
aa
Moacutedulo elaacutestico
aa
Nm
m2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
24
a a
Estreacutes
a
a
Nm
m2
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desbalance del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
C NGR CP NGRP0
40
80
120
160
200
240
a
a
b
CTX seacuterica
a
ngm
l
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
500
a
a
a
a
Osteocalcina seacuterica
ng
ml
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
Carga elaacutestica liacutemite
a
b
a
cN
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
60
Carga de fractura
a
b
a
c
N
C NGR CP NGRP0
40
80
aa
Rigidez oacutesea
b
c
Nm
m
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
C NGR CP NGRP0
4
8
12
a
a
Area cortical deseccioacuten transversa
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
2
4
6
a a
Area medular deseccioacuten transversa
a a
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
a a
Area de seccioacutentransversa total
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
a a
Momento de inercia
b
c
mm
4
PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
aa
Moacutedulo elaacutestico
aa
Nm
m2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
24
a a
Estreacutes
a
a
Nm
m2
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desbalance del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
Carga elaacutestica liacutemite
a
b
a
cN
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
60
Carga de fractura
a
b
a
c
N
C NGR CP NGRP0
40
80
aa
Rigidez oacutesea
b
c
Nm
m
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
C NGR CP NGRP0
4
8
12
a
a
Area cortical deseccioacuten transversa
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
2
4
6
a a
Area medular deseccioacuten transversa
a a
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
a a
Area de seccioacutentransversa total
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
a a
Momento de inercia
b
c
mm
4
PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
aa
Moacutedulo elaacutestico
aa
Nm
m2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
24
a a
Estreacutes
a
a
Nm
m2
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desbalance del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
Carga elaacutestica liacutemite
a
b
a
cN
C NGR CP NGRP0
10
20
30
40
50
60
Carga de fractura
a
b
a
c
N
C NGR CP NGRP0
40
80
aa
Rigidez oacutesea
b
c
Nm
m
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
C NGR CP NGRP0
4
8
12
a
a
Area cortical deseccioacuten transversa
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
2
4
6
a a
Area medular deseccioacuten transversa
a a
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
a a
Area de seccioacutentransversa total
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
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a a
Momento de inercia
b
c
mm
4
PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
aa
Moacutedulo elaacutestico
aa
Nm
m2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
24
a a
Estreacutes
a
a
Nm
m2
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desbalance del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
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gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
C NGR CP NGRP0
4
8
12
a
a
Area cortical deseccioacuten transversa
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
2
4
6
a a
Area medular deseccioacuten transversa
a a
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
a a
Area de seccioacutentransversa total
b
c
mm
2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
a a
Momento de inercia
b
c
mm
4
PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
aa
Moacutedulo elaacutestico
aa
Nm
m2
C NGR CP NGRP0
4
8
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20
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a a
Estreacutes
a
a
Nm
m2
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desbalance del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
C NGR CP NGRP0
100
200
300
400
aa
Moacutedulo elaacutestico
aa
Nm
m2
C NGR CP NGRP0
4
8
12
16
20
24
a a
Estreacutes
a
a
Nm
m2
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desbalance del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
Existe un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de ratas RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desbalance del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral
El bloqueo β-adreneacutergico revierte el microambiente medular proinflamatorio con disminucioacuten de la osteoclastogeacutenesis y adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
Hipoacutetesis de trabajo
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10
EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
25
30
a
a
b
b
a
TNF-α mRNA levels
∆∆
Ct (
TNF-α
GA
PDH
)
C CP NGR NGRP00
04
08
12
16
20
a
b
c
c
IL-10 mRNA levels
a
∆∆
Ct (
IL-1
0G
APD
H)
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
IL-10
IL-10
IL-10
M-CSF
RANKLNFAT
OPG
IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesisviacutea OB y OC
NFATc1
Adaptado de Kitaura H et alClinical and Developmental Immunology 2013
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
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- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
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- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
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- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
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- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
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- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
Interleuquina 6
C CP NGR NGRP00
05
10
15
20
a
a
b
a
a
IL-6 mRNA levels
∆∆
Ct (
IL-6
GA
PDH
)
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
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-
Mediada por 2 moleacuteculas
1) receptor de IL-6a) de membrana (mIL-6R) yb) soluble (sIL-6R)
mIL-6R y sIL-6R unen IL-6 con la misma afinidad
2) proteiacutena transmembrana gp130 (transduccioacuten de sentildeales)
Actividad bioloacutegica de la IL-6
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
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- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
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- CONCLUSION
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-
Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
mIL-6R Expresioacuten restringida a
unos pocos tipos de ceacutelulas
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
mIL-6R
gp130
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana
Glucoproteiacutena 130 (gp130)
bull Expresioacuten ubiacutecua
Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
gp130
mIL-6R
IL-6
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IL-6
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IL-6
gp130
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IL-6
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1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
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sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
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Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
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IL-6 y osteoclastogeacutenesis
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REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
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LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
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Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
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LOS OC
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ACCION SOBRE LOS OB
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Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
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CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
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Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
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ARNm
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El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
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IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
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IL-6
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OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
gp130
mIL-6R
IL-6
gp130
mIL-6R
IL-6
Complejo funcional del receptor de la IL-6
1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash3142 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
3 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
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Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
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OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
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OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
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- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
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- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
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- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
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- CONCLUSIONES
-
sIL-6R formado por Proteoacutelisis de mIL-6R Empalme alternativo de
ARNm
Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
1 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash202 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
3 Jones SA et al J Interferon Cytokine Res 2005 25241ndash2534 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash236
Receptor soluble de IL-6 (sIL-6R)gp130
El complejo IL-6sIL-6R activaa ceacutelulas que no expresanmIL-6R en membrana
mIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten claacutesica de membrana Trans-sentildealizacioacuten
sIL-6R
gp130
IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
Yoshitake F et al J Biol Chem 2008 28311535-11540
IL-6 y osteoclastogeacutenesis
LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
BALANCE + RO gtFO BALANCE +
[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
[IL-10] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
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RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
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1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
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- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
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- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
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- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
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- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
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- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
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- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
mIL-6R
gp130
IL-6
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sIL-6R
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IL-6
Sentildealizacioacuten de IL-6mIL-6R vs sIL-6R
anti-inflamatoria pro-inflamatoria1 Heinrich PC et al Biochem J 1998 334297ndash314
2 Rose-John S et al J Leukoc Biol 2006 80227ndash2363 Heinrich PC et al Biochem J 2003 3741ndash20
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IL-6 y osteoclastogeacutenesis
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MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
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1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
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- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
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IL-6 y osteoclastogeacutenesis
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C RCCN RCCNP
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MICROAMBIENTE MEDULAR
ANTI-INFLAMATORIO
PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
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RO gtFO
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1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
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- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
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- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
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- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
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C RCCN RCCNP
REMODELADO OSEO
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[TNF-α] ---------- INCREMENTO DISMINUCION
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PRO-INFLAMATORIO
ANTI-INFLAMATORIO
[IL-6] ---------- DISMINUCION INCREMENTO
sIL6-R no disponible disponible no disponible
RCCN
REMODELADO OSEO
RO gtFO
[TNF-α] INCREMENTO
[IL-10] DISMINUCION
MICROAMBIENTE MEDULAR
PRO-INFLAMATORIO
[IL-6] DISMINUCION
sIL6-R disponible
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
C RCCN RCCNP
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA
INHIBE DIFERENCIACION
ACCION SOBRE LOS OB
INHIBE DIFERENCIACION
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAADECUADA INCREMENTADA DISMINUIDA
RCCN
ACCION DE LAIL-6 SOBRE
LOS OC
INDIRECTA
ACCION SOBRE LOS OB
sIL-6-R disponible
+ Expresioacuten de RANKL
Interaccioacuten OB-OC
Diferenciacioacuten fusioacuten activacioacuten
de OCRESORCION
OSEAINCREMENTADA
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
- Nuacutemero de diapositiva 34
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
- Nuacutemero de diapositiva 51
- CONCLUSIONES
-
CONCLUSIONESLos resultados del presente estudio sugieren
1) la participacioacuten del SNS como mecanismo de control de la masa oacutesea y del disentildeo arquitectoacutenico en ratas RCCN
2) la existencia de un microambiente proinflamatorio en meacutedula oacutesea de RCCN producto de la hiperactividad simpaacutetica que resulta en un desequilibrio del remodelado oacuteseo a expensas de un incremento de la resorcioacuten oacutesea con consecuencias negativas sobre la competencia mecaacutenica femoral y
3) que el bloqueo β-adreneacutergico provee un microambiente medular apropiado necesario para la adecuacioacuten de la calidad oacutesea en las ratas RCCN
- 5ordm Congreso Argentino de Gastroenterologiacutea Hepatologiacutea y Nutricioacuten PediaacutetricasCABA 13-16 de Agosto de 2014Mesa redonda Masa oacutesea en la infancia nuevos conocimientos Jueves14 de agosto ndash 1715 a 1845ldquoBases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de retraso croacutenico del crecimiento de origen nutricionalrdquoPatricia BoyerCaacutetedra de Fisiologiacutea FOUBABioquiacutemica-Especialidad Fisiologiacutea
- Nuacutemero de diapositiva 2
- OSTEOINMUNOLOGIA
- Nuacutemero de diapositiva 4
- Nuacutemero de diapositiva 5
- Nuacutemero de diapositiva 6
- Nuacutemero de diapositiva 7
- Nuacutemero de diapositiva 8
- Nuacutemero de diapositiva 9
- Nuacutemero de diapositiva 10
- Nuacutemero de diapositiva 11
- Nuacutemero de diapositiva 12
- Nuacutemero de diapositiva 13
- Nuacutemero de diapositiva 14
- Nuacutemero de diapositiva 15
- Nuacutemero de diapositiva 16
- Nuacutemero de diapositiva 17
- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- CONCLUSION
- Objetivo Determinar las bases moleculares que explican el comportamiento oacuteseo en un modelo animal de RCCN
- Nuacutemero de diapositiva 23
- Nuacutemero de diapositiva 25
- Interaccioacuten ceacutelulas estromales y hematopoyeacuteticas SISTEMA RANKL-RANK-OPG
- Nuacutemero de diapositiva 27
- DISENtildeO EXPERIMENTAL
- Nuacutemero de diapositiva 29
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- SISTEMA NORADRENERGICO HIPOTALAMICO
- Nuacutemero de diapositiva 32
- Marcadores de modelado-remodelado oacuteseo
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- PROPIEDADES ESTRUCTURALES OSEAS
- PROPIEDADES GEOMETRICAS OSEAS
- PROPIEDADES MATERIALES OSEAS
- Nuacutemero de diapositiva 38
- EXPRESION DE CITOQUINAS IL-6 TNF-α e IL-10 EN MEDULA OSEA DE RATAS RCCN
- TNFα incrementa la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- IL-10 disminuye la osteoclastogeacutenesis viacutea OB y OC
- Nuacutemero de diapositiva 42
- Nuacutemero de diapositiva 43
- Receptor de membrana de IL-6 (mIL-6R)gp130
- Ensamblado de la IL-6 al receptor mIL-6R
- Complejo funcional del receptor de la IL-6
- Nuacutemero de diapositiva 47
- Nuacutemero de diapositiva 48
- Nuacutemero de diapositiva 49
- LOS RESULTADOS DEL PRESENTE ESTUDIO SUGIEREN QUE EN EL RCCN vs C y RCCNP
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- CONCLUSIONES
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