Na ossificação endocondral, osteoclastos (Oc) reabsorvem os remanescentes de cartilagem, e osteoblastos (Ob) depositam matriz óssea. Bisfosfonatos (Bps) inibem a ação dos Oc. Foi avaliado o efeito dos Bps alendronato (Aln) e etidronato (Etn) em joelhos de ratos jovens (in vivo) e na cultura primária de Oc (in vitro). O material in vivo foi analisado por MEV, MET e ML (morfologia e histoquímica para TRAP). RNA foi extraído para análise por RT-PRC e proteínas para análise por WB, que também foram extraídos após o tratamento da cultura com Bps. O tratamento com Etn revelou lâmina epifiseal desorganizada com extensa área de cartilagem; a MEV mostrou pouco osso trabecular com lacunas de reabsorção, que não foram observadas com Aln. O Aln revelou numerosos Oc TRAP-positivos latentes, confirmados por MET. In vivo os Bps diminuem a expressão dos genes analisados; In vitro o Aln diminui somente a expressão de Runx2, menos expresso com Etn, assim como Spp1. A expressão proteica variou entre os grupos. Aln é o mais potente em inibir os Oc enquanto o Etn atua sobre os Ob. / In endochondral ossification, clastic cells (Oc) resorb the calcified cartilage, while osteoblasts (Ob) form new bone. Bisphosphonates (Bps) inhibit the action of Oc. The effect of the Bps alendronate (Aln) and etidronate (Etn) on the knees of young rats (in vivo) and in primary cultures of Oc (in vitro) was evaluated. The specimens were analyzed by SEM, TEM, and LM or TRAP histochemistry. RNA was extracted to analysis by RT-PRC and protein to analysis by WB. RNA and protein were also extracted after the treatment of cultures with Bps. Rats treated with Etn exhibited a disorganized epiphyseal plate containing large area of cartilage; SEM showed few bone trabeculae with resorption lacunae, which were not observed in Aln specimens. Aln showed numerous latent Oc by TRAP histochemistry and TEM. In vivo, the Bps decreased the expression of all analyzed genes; in vitro, Aln decreased only the expression of Runx2 as well as SPP1, which expression was less with Etn. Protein expression varied among the groups. Aln is more potent for inhibiting the Oc, while Etn acts on Ob.

Na ossificação endocondral, osteoclastos (Oc) reabsorvem os remanescentes de cartilagem, e osteoblastos (Ob) depositam matriz óssea. Bisfosfonatos (Bps) inibem a ação dos Oc. Foi avaliado o efeito dos Bps alendronato (Aln) e etidronato (Etn) em joelhos de ratos jovens (in vivo) e na cultura primária de Oc (in vitro). O material in vivo foi analisado por MEV, MET e ML (morfologia e histoquímica para TRAP). RNA foi extraído para análise por RT-PRC e proteínas para análise por WB, que também foram extraídos após o tratamento da cultura com Bps. O tratamento com Etn revelou lâmina epifiseal desorganizada com extensa área de cartilagem; a MEV mostrou pouco osso trabecular com lacunas de reabsorção, que não foram observadas com Aln. O Aln revelou numerosos Oc TRAP-positivos latentes, confirmados por MET. In vivo os Bps diminuem a expressão dos genes analisados; In vitro o Aln diminui somente a expressão de Runx2, menos expresso com Etn, assim como Spp1. A expressão proteica variou entre os grupos. Aln é o mais potente em inibir os Oc enquanto o Etn atua sobre os Ob. / In endochondral ossification, clastic cells (Oc) resorb the calcified cartilage, while osteoblasts (Ob) form new bone. Bisphosphonates (Bps) inhibit the action of Oc. The effect of the Bps alendronate (Aln) and etidronate (Etn) on the knees of young rats (in vivo) and in primary cultures of Oc (in vitro) was evaluated. The specimens were analyzed by SEM, TEM, and LM or TRAP histochemistry. RNA was extracted to analysis by RT-PRC and protein to analysis by WB. RNA and protein were also extracted after the treatment of cultures with Bps. Rats treated with Etn exhibited a disorganized epiphyseal plate containing large area of cartilage; SEM showed few bone trabeculae with resorption lacunae, which were not observed in Aln specimens. Aln showed numerous latent Oc by TRAP histochemistry and TEM. In vivo, the Bps decreased the expression of all analyzed genes; in vitro, Aln decreased only the expression of Runx2 as well as SPP1, which expression was less with Etn. Protein expression varied among the groups. Aln is more potent for inhibiting the Oc, while Etn acts on Ob.

A acidose metabólica causa perda de mineral ósseo e a estimulação mecânica causa remodelamento ósseo adaptativo. A reabsorção óssea que caracteriza essas mudanças ósseas depende da acidificação extracelular pela secreção vetorial de H+ pelos osteoclastos. A H+-ATPase vacuolar em paralelo com o trocador Cl-/H+ (CLC7) são os mecanismos conhecidos envolvidos na reabsorção óssea, entretanto, os osteoclastos também expressam canais para H+ dependentes a voltagem. Este trabalho foi realizado para avaliar a contribuição dos canais para H+ na função celular visando à compreensão de seu relacionamento com a H+-ATPase vacuolar e o CLC7 (1); analisar se o fluxo de fluido extracelular modifica a secreção de H+ (2) e avaliar a diferenciação dos osteoclastos in vitro sob acidose metabólica devido à redução do HCO3- (3). Osteoclastos de ratos Wistar foram obtidos diretamente dos animais ou foram diferenciados in vitro (com M-CSF e RANKL) e semeados sobre vidro, plástico ou substratos mineralizados em <font face=\"Symbol\">&#945;-MEM + 10% SFB, em pH 7,4 ou 6,9, e então mantidos em incubadora com 5% CO2, a 37<font face=\"Symbol\">&#176;C. A diferenciação celular foi avaliada pela contagem de células TRAP-positivas ou de núcleos marcados por DAPI. A secreção de H+ foi avaliada por epifluorescência, utilizando-se BCECF-AM, sensível a pH. Os registros do pH intracelular foram feitos na vigência de soluções tamponadas por HEPES, na ausência de CO2/HCO3- (pH 7,4, 300 mOsm/L H2O, a 37<font face=\"Symbol\">&#176;C), na presença ou ausência de perfusão contínua de fluido extracelular a uma velocidade de 5 ml/min. Na ausência de perfusão, os osteoclastos exibiram variações cíclicas do pHi (acidificação e alcalinização espontâneas), com período de 12 a 45 minutos (n = 35) e amplitude de 0,12 a 1,43 unidades de pHi. As oscilações não foram abolidas por concanamicina (100 mM) (n = 3), por NPPB (100 <font face=\"Symbol\">mM) (n = 3), na ausência de Na+ extracelular (n = 5) ou na ausência de Cl- extracelular (n = 3). O fluxo de fluido aboliu as oscilações e a ausência de Cl- extracelular modificou significativamente seu padrão. Na ausência de perfusão, a secreção de H+ após acidificação intracelular induzida foi abolida por Zn2+ (100 <font face=\"Symbol\">mM) (n = 5). Além disso, na presença de perfusão, a secreção de H+ após acidificação intracelular induzida foi abolida por NPPB (n = 4) e não foi abolida por bafilomicina (200 nm) (n = 3). A acidose metabólica não modifica o número de osteoclastos diferenciados in vitro, entretanto, o tratamento das culturas com Zn2+ causou redução do numero de células mononucleares e aumento relativo do número de osteoclastos multinucleados em relação ao controle tanto em pH 7,4 quanto em pH 6,9. / Metabolic acidosis can cause a loss of bone mineral and the mechanic stimulation can cause adaptative bone remodeling. The bone resorption characteristic of these bone changes aforementioned depends on the extracellular acidification by osteoclastmediated proton secretion. The H+ secretion by vacuolar H+-ATPase together with Clsecretion through a Cl-/H+ exchanger (CLC7) are the known mechanisms involved in the bone resorption; however, osteoclasts also express voltage-gated proton channels. The proposed aims of these work were to evaluate the contribution of proton channels in the osteoclast function for better understanding its relation with vacuolar H+-ATPase and CLC7 (1); to analyze whether the flow of extracellular fluid modifies the H+ secretion or not (2); and to analyse the osteoclast differentiation in vitro under metabolic acidosis due to HCO3- reduction (3). Osteoclasts were freshly isolated or generated from bone marrow precursor cells (using M-CSF and RANK- L) from of Wistar rats. The cells were placed on glass coverslips, plastic coverslips, or on mineralized substrate in <font face=\"Symbol\">&#945;-MEM + 10% FBS, pH 7.4 or 6.9, and then maintained in a 5% CO2 incubator at 37<font face=\"Symbol\">&#176;C. The differentiation was analyzed by counting of TRAP-stained cells or DAPIstained nuclei. The H+ secretion was analysed by epifluorescence, using the pHsensitive dye BCECF-AM. The intracellular pH record was done using a standard HEPES-buffered solution free of CO2/HCO3- (pH 7.4, 300 mOsm/L H2O, at 37<font face=\"Symbol\">&#176;C), with or without continuous perfusion of extracellular fluid at a rate of 5 ml/min. In the absence of perfusion, the osteoclasts exhibit cyclic pHi variations (spontaneous acidification and alkalinization), with a period of 12 to 45 minutes (n = 35) and amplitude difference between maximal and minimal pHi of 0.12 to 1.43 units pHi. These oscillations were not abolished in the presence of oncanamycin (100 mM) (n = 3), NPPB (100 <font face=\"Symbol\">mM) (n = 3), in the absence of Na+ (n = 5) or in the absence of Cl- (n = 3) in the extracellular solution. The fluid flow itself abolished the pH oscillations and the absence of extracellular Cl- modifies significantly these patterns. In the absence of perfusion, the H+ secretion after induced intracellular acidification was abolished by Zn2+ (100 <font face=\"Symbol\">mM) (n = 5). In addition, in the presence of perfusion, the H+ secretion after induced intracellular acidification was abolished by NPPB (n = 4) and was not abolished by bafilomycin (200 nm) (n = 3). Metabolic acidosis does not modify the number of osteoclasts differentiated in vitro, however, when the cell culture was treated with Zn2+, there was a significant reduction in the number of mononuclear cells and a relative increase in the number of multinucleated osteoclasts compared to control, both in pH 7.4 and pH 6.9 medium.

A acidose metabólica causa perda de mineral ósseo e a estimulação mecânica causa remodelamento ósseo adaptativo. A reabsorção óssea que caracteriza essas mudanças ósseas depende da acidificação extracelular pela secreção vetorial de H+ pelos osteoclastos. A H+-ATPase vacuolar em paralelo com o trocador Cl-/H+ (CLC7) são os mecanismos conhecidos envolvidos na reabsorção óssea, entretanto, os osteoclastos também expressam canais para H+ dependentes a voltagem. Este trabalho foi realizado para avaliar a contribuição dos canais para H+ na função celular visando à compreensão de seu relacionamento com a H+-ATPase vacuolar e o CLC7 (1); analisar se o fluxo de fluido extracelular modifica a secreção de H+ (2) e avaliar a diferenciação dos osteoclastos in vitro sob acidose metabólica devido à redução do HCO3- (3). Osteoclastos de ratos Wistar foram obtidos diretamente dos animais ou foram diferenciados in vitro (com M-CSF e RANKL) e semeados sobre vidro, plástico ou substratos mineralizados em <font face=\"Symbol\">&#945;-MEM + 10% SFB, em pH 7,4 ou 6,9, e então mantidos em incubadora com 5% CO2, a 37<font face=\"Symbol\">&#176;C. A diferenciação celular foi avaliada pela contagem de células TRAP-positivas ou de núcleos marcados por DAPI. A secreção de H+ foi avaliada por epifluorescência, utilizando-se BCECF-AM, sensível a pH. Os registros do pH intracelular foram feitos na vigência de soluções tamponadas por HEPES, na ausência de CO2/HCO3- (pH 7,4, 300 mOsm/L H2O, a 37<font face=\"Symbol\">&#176;C), na presença ou ausência de perfusão contínua de fluido extracelular a uma velocidade de 5 ml/min. Na ausência de perfusão, os osteoclastos exibiram variações cíclicas do pHi (acidificação e alcalinização espontâneas), com período de 12 a 45 minutos (n = 35) e amplitude de 0,12 a 1,43 unidades de pHi. As oscilações não foram abolidas por concanamicina (100 mM) (n = 3), por NPPB (100 <font face=\"Symbol\">mM) (n = 3), na ausência de Na+ extracelular (n = 5) ou na ausência de Cl- extracelular (n = 3). O fluxo de fluido aboliu as oscilações e a ausência de Cl- extracelular modificou significativamente seu padrão. Na ausência de perfusão, a secreção de H+ após acidificação intracelular induzida foi abolida por Zn2+ (100 <font face=\"Symbol\">mM) (n = 5). Além disso, na presença de perfusão, a secreção de H+ após acidificação intracelular induzida foi abolida por NPPB (n = 4) e não foi abolida por bafilomicina (200 nm) (n = 3). A acidose metabólica não modifica o número de osteoclastos diferenciados in vitro, entretanto, o tratamento das culturas com Zn2+ causou redução do numero de células mononucleares e aumento relativo do número de osteoclastos multinucleados em relação ao controle tanto em pH 7,4 quanto em pH 6,9. / Metabolic acidosis can cause a loss of bone mineral and the mechanic stimulation can cause adaptative bone remodeling. The bone resorption characteristic of these bone changes aforementioned depends on the extracellular acidification by osteoclastmediated proton secretion. The H+ secretion by vacuolar H+-ATPase together with Clsecretion through a Cl-/H+ exchanger (CLC7) are the known mechanisms involved in the bone resorption; however, osteoclasts also express voltage-gated proton channels. The proposed aims of these work were to evaluate the contribution of proton channels in the osteoclast function for better understanding its relation with vacuolar H+-ATPase and CLC7 (1); to analyze whether the flow of extracellular fluid modifies the H+ secretion or not (2); and to analyse the osteoclast differentiation in vitro under metabolic acidosis due to HCO3- reduction (3). Osteoclasts were freshly isolated or generated from bone marrow precursor cells (using M-CSF and RANK- L) from of Wistar rats. The cells were placed on glass coverslips, plastic coverslips, or on mineralized substrate in <font face=\"Symbol\">&#945;-MEM + 10% FBS, pH 7.4 or 6.9, and then maintained in a 5% CO2 incubator at 37<font face=\"Symbol\">&#176;C. The differentiation was analyzed by counting of TRAP-stained cells or DAPIstained nuclei. The H+ secretion was analysed by epifluorescence, using the pHsensitive dye BCECF-AM. The intracellular pH record was done using a standard HEPES-buffered solution free of CO2/HCO3- (pH 7.4, 300 mOsm/L H2O, at 37<font face=\"Symbol\">&#176;C), with or without continuous perfusion of extracellular fluid at a rate of 5 ml/min. In the absence of perfusion, the osteoclasts exhibit cyclic pHi variations (spontaneous acidification and alkalinization), with a period of 12 to 45 minutes (n = 35) and amplitude difference between maximal and minimal pHi of 0.12 to 1.43 units pHi. These oscillations were not abolished in the presence of oncanamycin (100 mM) (n = 3), NPPB (100 <font face=\"Symbol\">mM) (n = 3), in the absence of Na+ (n = 5) or in the absence of Cl- (n = 3) in the extracellular solution. The fluid flow itself abolished the pH oscillations and the absence of extracellular Cl- modifies significantly these patterns. In the absence of perfusion, the H+ secretion after induced intracellular acidification was abolished by Zn2+ (100 <font face=\"Symbol\">mM) (n = 5). In addition, in the presence of perfusion, the H+ secretion after induced intracellular acidification was abolished by NPPB (n = 4) and was not abolished by bafilomycin (200 nm) (n = 3). Metabolic acidosis does not modify the number of osteoclasts differentiated in vitro, however, when the cell culture was treated with Zn2+, there was a significant reduction in the number of mononuclear cells and a relative increase in the number of multinucleated osteoclasts compared to control, both in pH 7.4 and pH 6.9 medium.