Einleitung:
Osteoporose ist eine der größten Belastungen der Welt im 21. Jahrhundert, die aufgrund
des sozioökonomischen Wandels immer deutlicher wird. Die pharmazeutische Intervention
konzentriert sich derzeit auf die Verlangsamung des Knochenverlusts, aber Phytochemikalien
wie Baicalein, ein Lipoxygenaseinhibitor mit antioxidativer Wirkung, können den Knochenverlust
retten. Es wurde gezeigt, dass Baicalein in den Osteoblasten-Osteoklasten-Metabolismus
in vitro eingreift. Ziel der Studie war es, die Wirkung von Baicalein in vivo zu bewerten
und die Effekte auf Knochenheilung zu analysieren.
Methode:
Wir verabreichten Baicalein an einundsechzig drei Monate alte weibliche Sprague-Dawley-Ratten.
Es erfolgte eine Unterteilung in fünf Gruppen, von denen vier ovariektomiert (OVX)
und eine nicht ovarektomiert wurden (NON-OVX). Acht Wochen nach Ovarektomie wurde
eine bilaterale Tibiaosteotomie mit Plattenosteosynthese durchgeführt. Baicalein wurde
subkutan in drei Dosen (C1: 1 mg/kg KG, C2: 10 mg/kg KG und C3: 100 mg/kg KG) acht
Wochen nach Ovariektomie täglich für vier Wochen appliziert. Schließlich wurden die
Femora und Tibiae gesammelt. Biomechanische Tests, Mikro-CT, Veraschung, Histologie
und Genexpressionsanalysen wurden durchgeführt.
Ergebnisse:
Im Vergleich zu NON-OVX und OVX waren die biomechanischen Eigenschaften der Tibiae
unverändert und der Femora reduziert, während hier vor allem eine reduzierte Femursteifigkeit
nach Baicalein-Behandlung zu verzeichnen war. In den Tibiae verbesserte die C1-Behandlung
die Kallusdichte und kortikale Breite und senkte das Kallusvolumen. In der C3-Gruppe
war die Kallusbildung in den ersten 3 Wochen nach der Osteotomie reduziert, was mit
einer höheren mRNA-Expression von Osteocalcin, TRAP und RANKL korrelierte. In Femora
änderten die Baicalein-Behandlungen die kortikalen und trabekulären Knochenparameter
nicht, das Calcium-zu-Phosphat-Verhältnis wurde in der C1-Behandlung reduziert.
Diskussion:
Baicalein erhöhte die Kallusdichte und kortikale Breite, beeinträchtigte jedoch die
frühe Kallusbildung in Tibiae. In Femora verringerte es die biomechanischen Eigenschaften
und das Calcium-zu-Phosphat-Verhältnis. Daher ist es nicht ratsam, Baicalein zur Behandlung
während der frühen Frakturheilung anzuwenden. Um die genauen Auswirkungen auf die
Knochenheilung zu bestimmen, sind weitere Studien erforderlich, in denen Baicalein-Behandlungen
in verschiedenen Stadien der Heilung durchgeführt werden.
