text size

Vliv vybraných látek ovlivňujících centrální nervový systém na kostní metabolismus

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Title:
Vliv vybraných látek ovlivňujících centrální nervový systém na kostní metabolismus
Titile (in english):
The effect of selected substances affecting the central nervous system on bone metabolism
Type:
Dissertation
Author:
Mgr. Soňa Fekete
Supervisor:
doc. MUDr. Pavel Živný, CSc.
Opponents:
prof. MUDr. Pavel Horák, CSc.
Doc. PharmDr. Milan Nobilis, CSc.
Consultant:
MUDr. Julius Šimko, Ph.D.
Thesis Id:
116201
Faculty:
Faculty of Medicine in Hradec Králové (LFHK)
Department:
Department of Clinical Biochemistry (15-620)
Study programm:
Clinical Biochemistry (P5151)
Study branch:
-
Degree granted:
Ph.D.
Defence date:
24/11/2015
Defence result:
Pass
Language:
English
Abstract (in czech):
Abstrakt Zvýšení průměrné délky života světové populace je spojeno se zdravotními problémy. Jedním z těchto problémů, který se často vyskytuje obzvláště u starších lidí je snížení kvantity a kvality kostní hmoty nebo-li osteoporóza. Je to systémové skeletální onemocnění způsobené úbytkem kostní hmoty a u žen i mužů představuje významný zdravotní problém. Je charakterizována nízkou kostní hmotou, poškozením mikroarchitrektury kostní tkáně a zvýšením křehkosti kostí s náchylností ke zlomeninám. Osteoporotické fraktury významně zvyšují morbiditu a mortalitu pacientů. Mezi rizikové faktory, které mohou mít vliv na vznik osteoporózy patří dlouhodobé užívání léků, jako jsou např. antiepileptika a antidepresiva. Cílem této práce bylo zhodnotit účinek orchidektomie a vliv novějších antiepileptik (levetiracetam, lacosamid, topiramat, lamotriginu) a antidepresiv (mirtazapin, venlafaxinu a trazodonem) na kostní metabolismus u zdravých samců potkanů kmene wistar. Prvním cílem bylo zjistit vliv orchidektomie na metabolismus kostí u potkanů. Zjistili jsme, že orchidektomie měla negativní vliv na kostní metabolismus u potkanů. Tyto výsledky potvrzují, že tato zvířata jako vhodné modely pro zkoumání androgenní modulace složení těla. Druhým cílem bylo zjistit vliv vybraných antiepileptik (levetiracetamu, lacosamid, topiramátu, lamotrigin) na kostní metabolismus u potkanů a míru (negativního) vlivu vybraných antiepileptik ve srovnání s kontrolní skupinou. Zjistili jsme, že dlouhodobé podávání levetiracetamu, lacosamidu a topiramatu může mít negativní vliv soudě podle snížení BMD v oblasti femuru. Nicméně, po 12 týdnech výsledky neukázaly žádné snížení biomechanické pevnosti kostí. Na druhé straně, stejně jako snížení BMD, dlouhodobé podávání lamotriginu má za následek taky zhoršení mechanické pevnosti kosti. Prokázali jsme negativní účinek u všech z vybraných antiepileptik. Negativní účinek byl největší pro lamotrigin, a snižoval se postupně v pořadí: lacosamid, topiramat a levetiracetam. Posledním cílem bylo stanovit vliv vybraných antidepresiv (mirtazapin, venlafaxin, trazodonem) na kostní metabolismus u potkanů a dále nás zajímal rozsah (negativní) vlivu vybraných antidepresiv ve srovnání s kontrolní skupinou. Naše výsledky po 12 týdnech naznačují, že podávání mirtazapinu může potlačit kostní obrat, a to zejména v oblasti krčku femuru. Dlouhodobé podávání venlafaxinu a trazodonu naznačuje inhibici activity osteoblastů. U všech vybraných antidepresiv jsme zjistili prokazatelně negativní vliv na metabolismus kostí u potkanů. Nicméně se objevily rozdíly mezi jednotlivými léky v rozsahu negativního efektu. Aktivita osteoblastů byla narušena nejvíce u trazodonu a nejméně u mirtazapinu. U mirtazapinu se také potvrdila nejvyšším snížením mechanické odolnosti v krčku stehenní kosti.
Abstract:
The increase in life expectancy of the world population is associated with challenges regarding health issues. For instance, osteoporosis is a medical condition mostly observed in elderly people, in which the quality and quantity of the bone are severely affected. Not only for women but also for men, osteoporosis is recognized as an important public health issue. Osteoporosis is a systemic skeletal disorder and is a result of loss of skeletal mass. Osteoporosis is characterized by low bone mass, microarchitectural deterioration of bone tissue and an increase in bone fragility and susceptibility to fracture. Osteoporotic fractures are a significant cause of morbidity and mortality. The longterm use of drugs such as antiepileptics and antidepressants could affect the onset of osteoporosis. The aim of the study was to evaluate the effect of orchidectomy, the effect of newer antiepileptic (levetiracetam, lacosamide, topiramat, lamotrigine) and antidepressive drugs (mirtazapine, venlafaxine and trazodone) on bone metabolism in healthy male Wistar rats. The first specific aim was to determine the effect of orchidectomy on bone metabolism in rats. We found that after 12 weeks post-orchidectomy there was a negative effect on bone metabolism in rats. These results established these animals as suitable models for investigating androgenic modulation of body composition. The second specific aim was to determine the effect of selected antiepileptic drugs (levetiracetam, lacosamide, topiramate, lamotrigine) on bone metabolism in rats and the extent of the (negative) effect of selected antiepileptic drugs in comparison to the control group. We determined that long-term administration of levetiracetam, lacosamide and topiramate can have a negative effect as judged by reduced femoral BMD. However, after 12 weeks the results showed no reduction of biomechanical bone strength. On the other hand, as well as a reduction in BMD, long-term administration of lamotrigine resulted in impairment of the mechanical strength of the bone. We detected a negative effect in all selected antiepileptic drugs. The extent of the negative effect was greatest for lamotrigine, and decreased sequentially in lacosamide, topiramate and levetiracetam. The last specific aim was to determine the effect of selected antidepressant drugs (mirtazapine, venlafaxine, trazodone) on bone metabolism in rats and we were interested in the extent of the (negative) effect of selected antidepressant drugs in comparison to the control group. Our findings after 12 weeks suggest that administration of mirtazapine may suppress bone turnover, especially in the femoral neck. Long-term administration of venlafaxine and trazodone indicated inhibition of osteoblast activity. In all the selected antidepressant drugs we determined a verifiable negative effect on bone metabolism in rats. However there were differences between the individual drugs in the extent of the negative effect. Osteoblastic activity was impaired the most by trazodone and least by mirtazapine. Surprisingly in mirtazapine, we also confirmed the highest reduction in femoral neck mechanical resistance.
Documents
Download Document Author Type File size
Download Text of the thesis Mgr. Soňa Fekete 8.11 MB
Download Abstract in czech Mgr. Soňa Fekete 166 kB
Download Abstract in english Mgr. Soňa Fekete 84 kB
Download Autoreferat / doctoral thesis summary Mgr. Soňa Fekete 789 kB
Download Opponent's review prof. MUDr. Pavel Horák, CSc. 144 kB
Download Opponent's review Doc. PharmDr. Milan Nobilis, CSc. 186 kB
Download Defence's report 80 kB