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DOI: 10.1055/s-0031-1300356
Age-depending Effects of Methotrexate Treatment on Systemic Bone Turnover in Experimental Adjuvant Arthritis
Publication History
Publication Date:
28 December 2011 (online)
Summary
Adjuvant arthritis was induced in rats in the growth stage (aged 6 weeks) and those in the mature stage (aged 4 months), and changes in the systemic bone turnover and the effects of methotrexate (MTX, CAS 133073-73-l) were compared.
After induction of adjuvant arthritis, the paw edema ratio and the urinary deoxypyridinoline (u-Dpy) level increased in both age groups. No marked changes were observed in the serum osteocalcin (s-OC) level in either group. In the 6-week-old rats, arthritis completely inhibited the bone mass, and strength of the femur and lumbar vertebral body. The 4-month-old rats showed more marked changes than the 6-week-old rats in the bone mass and strength of the lumbar, vertebral body.
MTX administration (0.05, 0.1 and 0.2 mg/kg/day) resulted in significant dose-dependent inhibition of arthritis-induced changes, and the effects of MTX were similar between the two age groups. MTX was useful at each age. These results suggest that 4-month-old rats with arthritis are more appropriate as a mode1 for evaluation of drugs for bone metabolic turnover in human chronic rheumatoid arthritis.
Zusammenfassung
Altersabhängige Wirkungen der Methotrexat-Behandlung auf den systemischen Knochenumsatz bei experimenteller Adjuvans-induzierter Arthritis
Bei Ratten im Wachstumsstadium (6 Wochen alt) und ausgewachsenen Ratten (4 Monate alt) wurde durch ein Adjuvans eine Arthritis induziert. Danach wurden die Veränderungen im systemischen Knochenumsatz und die Wirkungen von Methotrexat (MTX, CAS 133073-73-1) verglichen.
Nach Induzierung einer Arthritis durch ein Adjuvans stieg der Anteil der Pfotenödeme und die Desoxypyridinolin-Harnkonzentration (urinary deoxypyridinoline, u-Dpy) in beiden Altersgruppen an. Eine signifikante Veränderung des Serum-Osteocalcin-Spiegels (s-OC) war in keiner der beiden Gruppen zu beobachten. Bei den 6 Wochen alten Ratten hemmte die Arthritis vollständig die Knochenmasse und -stärke im Oberschenkelund Lendenwirbelbereich. Die 4 Monate alten Ratten zeigten ausgeprägtere Veränderungen in der Knochenmasse und -stärke im Lendenwirbelbereich als die 6 Wochen alten Ratten.
Die Verabreichung von MTX (0,05, 0,l und 0,2 mg/kg/Tag) führte zu einer signifikanten dosisabhängigen Hemmung der Arthritis-bedingten Veränderungen, wobei die Wirkungen von MTX in beiden Altersgruppen vergleichbar waren. MTX erwies sich in beiden Wachstumsstadien als nützlich. Diese Ergebnisse weisen darauf hin, daß 4 Monate alte Ratten mit Arthritis ein geeigneteres Model1 für die Untersuchung der Wirkung von Arzneimitteln auf den Knochenumsatz bei chronischer rheumatoider Arthritis des Menschen darstellen.