Orientador: Mário Roberto Maróstica Júnior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-19T21:17:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vieira_VivianCristineCorreia_M.pdf: 754182 bytes, checksum: 49215dd5d03276c30e0579dcfc1f4984 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Prebióticos são componentes alimentares não-digeríveis que conferem benefícios à saúde do hospedeiro por meio da modulação de sua microbiota gastrintestinal, tais como a oligofrutose e os galacto-oligossacarídeos (GOS). Diversos estudos têm sugerido que estes dois prebióticos podem estar associados à melhora da saúde óssea. Nas mulheres, a perda óssea associada ao envelhecimento tem início na terceira década de vida, e é bastante acentuada pela deficiência de estrógenos na menopausa, tendo-se um maior risco de desenvolvimento de osteoporose, doença esquelética sistêmica caracterizada por baixa massa e deterioração da microarquitetura do osso, com aumento do risco de fraturas. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do consumo de oligofrutose, GOS e de sua combinação no metabolismo ósseo de ratas Wistar de meia-idade, nas quais ter-se-ia perda óssea associada ao envelhecimento e o estrógeno seria deficiente. Foi desenvolvido ensaio biológico com 32 ratas, divididas em 4 grupos: G1= dieta AIN-93M padrão (controle), G2=dieta AIN-93M com 5% de oligofrutose, G3=dieta AIN-93M com 5% de GOS, e G4=dieta AIN-93M com 5% de uma mistura deste prebióticos (1:1). A suplementação foi realizada por 16 semanas. Foram determinadas as concentrações séricas de paratormônio (PTH), ligante do receptor ativador do fator nuclear Kappa ß (RANK-L), osteoprotegerina (OPG) e interleucina 6 (IL-6) por meio de reações do tipo antígeno-anticorpo; a área óssea, conteúdo mineral ósseo e densidade mineral óssea da coluna lombar por meio de absorciometria por dupla emissão de raio-X (DXA), além de propriedades biomecânicas do fêmur dos animais em ensaio de flexão em três pontos. Na análise estatística dos resultados, utilizou-se o teste de Tukey para os dados paramétricos, e teste de Kruskal-Wallis para os dados não paramétricos, considerando p<0,05 como probabilidade mínima aceitável para diferença entre as médias. Não foram constatadas diferenças significantes entre os 4 grupos para todas as variáveis relacionadas ao metabolismo ósseo analisadas. Pode-se concluir que o consumo destes prebióticos nas concentrações do presente estudo por 16 semanas não contribuiu para melhorar a saúde óssea nesse grupo populacional / Abstract: Prebiotics are non-digestible food components that provide health benefits to the host through the modulation of the gastrointestinal microbiota, such as oligofructose and galactooligosaccharides (GOS). Several studies have demonstrated that consumption of these prebiotics might be associated with improved bone health. In women, age-related bone loss begins at the third decade of life, and it is markedly accentuated with estrogen deficiency at menopause, predisposing women at this stage to a higher risk of developing osteoporosis. This last is defined as a systemic skeletal disease characterized by low bone mass and microarchitectural deterioration of bone tissue, with a consequent increase in bone susceptibility to fracture. Thus, the aim of this study was to evaluate the effect of oligofructose, GOS and their combination on bone metabolism in aging female rats, in which age-related bone loss occurs and estrogen is deficient. Thirty-two female Wistar rats were divided in 4 groups: G1= AIN-93M standard diet (control), G2=AIN-93-M diet with 5% of oligofructose, G3=AIN-93-M diet with 5% of GOS, G4=AIN-93-M diet with 5% of a mixture of oligofructose and GOS (1:1). The dietary intervention was carried out for 16 weeks. Serum concentrations of parathyroid hormone (PTH), receptor activator of NF-kB ligand (RANK-L), osteoprotegerin (OPG) and interleukin-6 (IL-6) were determined through antigen-antibody reactions. Lumbar vertebrae bone area, bone mineral content and bone mineral density were measured using dual X-ray absorptiometry, and femur specimens were submitted to a three-point bending test in order to obtain it¿s biomechanical properties. Statistics was performed using Tukey test for parametric data and Kruskal-Wallis test for non-parametric data. Results were considered statistically different at p < 0.05. There were no significant differences between the groups for all variables related to bone metabolism. In conclusion, consumption of these prebiotic ingredients for 16 weeks in the concentrations of the present study did not improve bone health in aging female rats / Mestrado / Nutrição Experimental e Aplicada à Tecnologia de Alimentos / Mestre em Alimentos e Nutrição

Bone-derived osteocalcin has been suggested to be a metabolic regulator, potentially improving insulin sensitivity. To scrutinize the relation between osteocalcin and peripheral insulin sensitivity, I analyzed changes of serum osteocalcin relative to changes in insulin sensitivity, low-grade inflammation and bone mineral density following lifestyle-induced weight loss in individuals with metabolic syndrome (MetS). 74 nonsmoking men (45–55 yr) with MetS were randomized to a lifestyle-induced weight loss program (supervision via telemonitoring) or to a control group. Before and after the 6 months intervention period clinical and laboratory parameters and serum osteocalcin levels were determined in fasting blood samples. Lifestyle-induced changes of body composition were analyzed by Dual Energy X Ray-Absorptiometry (DXA). 30 participants in the control and 33 participants in the intervention group completed the study and were included in the data analysis. In participants of the intervention group, weight loss resulted in markedly improved insulin sensitivity and amelioration of low-grade inflammation. Increased serum levels of osteocalcin correlated inversely with BMI (r= -0.63; p< 0.001), total fat mass (r= -0.58, p< 0.001), total lean mass (r= -0.45, p< 0.001), C-reactive protein (CRP) (r= -0.37; p< 0.01), insulin (r= -0.4; p< 0.001), leptin (r= -0.53; p< 0.001), triglycerides (r= -0.42; p< 0.001) and alanine aminotransferase (ALAT) (r=-0.52; p< 0.001). Regression analysis revealed that osteocalcin was associated with changes in CRP but not with changes in insulin concentration, adipose tissue mass or bone mineral density. These results illustrate that the weight loss-induced higher serum osteocalcin is primarily associated with reduced inflammation.:List of abbreviations ................................................................................................................................ 4 Short summary ........................................................................................................................................ 5 Graphical abstract ................................................................................................................................... 6 2 Introduction ......................................................................................................................................... 7 2a The metabolic syndrome ............................................................................................................... 8 2b C-reactive protein (CRP) and its role in MetS .............................................................................. 12 2c Bone-derived osteocalcin and inflammation ............................................................................... 14 2d Study design ................................................................................................................................. 17 3 Original peer-reviewed publication: “Osteocalcin Is Independently Associated with C-Reactive Protein during Lifestyle-Induced Weight Loss in Metabolic Syndrome” .............................................. 19 4 Summary ............................................................................................................................................ 32 5 References ......................................................................................................................................... 36 6 Supplementary data ........................................................................................................................... 45 7 Declaration about the independent preparation of the work ........................................................... 48 8 Presentation of own contribution ..................................................................................................... 49 9 Curriculum vitae ................................................................................................................................. 51 10 Publications ...................................................................................................................................... 57 11 Acknowledgments ............................................................................................................................ 58

To investigate the influence of two dietary sources of vitamin D on the vitamin D status, bone metabolism, welfare and birth progress of gestating and lactating sows, forty-nine multiparous sows were randomly assigned to one of two diets: “CON” (n = 25; 50 g vitamin D3/kg feed) and “HYD” (n = 24; 50 g 25-hydroxycholecalciferol/kg feed). The basal diets were protein- and phosphorus-reduced. The trial started on day 3 ante insemination of the sows and ended with weaning of the piglets on day 28 postpartum. Dietary supplementation of 25-hydroxycholecalciferol resulted in improved maternal vitamin D status (p < 0.001), fewer gait changes (p < 0.01) and longer standing time after feeding (day 5 ante partum; p < 0.05) compared to vitamin D3. However, the bone markers CrossLaps and osteocalcin were not affected. Overall, the present results suggest that sows fed 25-hydroxycholecalciferol instead of vitamin D3 showed improved locomotion and stance strength. However, this outcome is probably not related to altered bone metabolism. The underlying mechanisms must be investigated in further studies.

Psoriasis is a chronic inflammatory disease of the skin and joints associated with several comorbidities such as arthritis, diabetes mellitus and metabolic syndrome, including obesity, hypertension and dyslipidaemia, Crohn’s disease, uveitis and psychiatric and psychological diseases. Psoriasis has been described as an independent risk factor for cardiovascular diseases and thus patients with psoriasis should be monitored for the development of cardiovascular disease or metabolic syndrome. However, there is mounting evidence that psoriasis also affects the development of osteoporosis, an important metabolic disease with enormous clinical and socioeconomic impact. At present, there are still controversial opinions about the role of psoriasis in osteoporosis. A more in depth analysis of this phenomenon is of great importance for affected patients since, until now, bone metabolism is not routinely examined in psoriatic patients, which might have important long-term consequences for patients and the health system. In the present review, we summarize current knowledge on the impact of psoriatic inflammation on bone metabolism and osteoporosis.

Psoriasis is a chronic inflammatory disease of the skin and joints. More recent data emphasize an association with dysregulated glucose and fatty acid metabolism, obesity, elevated blood pressure and cardiac disease, summarized as metabolic syndrome. TNF-a and IL-17, central players in the pathogenesis of psoriasis, are known to impair bone formation. Therefore, the relation between psoriasis and bone metabolism parameters was investigated. Two serum markers of either bone formation—N-terminal propeptide of type I procollagen (P1NP) or bone resorption—C-terminal telopeptide of type I collagen (CTX-I)—were analyzed in a cohort of patients with psoriasis vulgaris. In patients with psoriasis, P1NP serum levels were reduced compared to gender-, age-, and body mass index-matched healthy controls. CTX-I levels were indistinguishable between patients with psoriasis and controls. Consistently, induction of psoriasis-like skin inflammation in mice decreases bone volume and activity of osteoblasts. Moreover, efficient anti-psoriatic treatment improved psoriasis severity, but did not reverse decreased P1NP level suggesting that independent of efficient skin treatment psoriasis did affect bone metabolism and might favor the development of osteoporosis. Taken together, evidence is provided that bone metabolism might be affected by psoriatic inflammation, which may have consequences for future patient counseling and disease monitoring.

Dados mostram que a estimulação do Sistema Nervoso Simpático (SNS) induz osteopenia via receptor &beta;2-adrenérgico, que é expresso no osso. Porém, um estudo recente demonstrou que camundongos knockouts (KO) para os receptores adrenérgicos &alpha;2A e &alpha;2C (&alpha;2A/&alpha;2C-AR-/-) apresentam alta massa óssea, mesmo com hiperatividade simpática. Além disso, esses camundongos são resistentes à osteopenia induzida pelo excesso de hormônio tireoidiano. Esses achados sugerem que o &alpha;2A e/ou &alpha;2C-AR também possam mediar as ações do SNS no esqueleto e que esses receptores estão envolvidos na interação do HT com o SNS para regular o metabolismo ósseo. Neste estudo, tivemos como objetivo: avaliar se o &alpha;2CAR interfere na fisiologia óssea e se a ação do HT no tecido ósseo depende do &alpha;2CAR, avaliando o efeito do HT na fisiologia óssea dos camundongos &alpha;2CAR-/- tratados com dose suprafisiológica de T3. A microtomografia computadorizada mostrou que o volume de osso trabecular foi menor e maior nos animais &alpha;2CAR-/-, no fêmur e na vértebra respectivamente. Os animais KO também apresentaram diminuição da resistência óssea quando comparados com os selvagens. Além disso, vimos que os animais KOs foram resistentes aos efeitos deletérios da tirotoxicose no osso, tanto no fêmur quanto na vértebra. Esses achados sugerem que o &alpha;2C-AR apresenta um papel na mediação dos efeitos da ativação do SNS no osso e que o HT interage via &alpha;2C-AR, para regular massa e resistência óssea. / Data demonstrates that sympathetic nervous system (SNS) activation causes osteopenia via &beta;2-adrenoceptor signaling. A recent study showed that mice with gene inactivation of the adrenergic receptor &alpha;2A and &alpha;2C (&alpha;2A/&alpha;2C-AR-/-) have a high bone mass phenotype, even presenting SNS hyperactivity. Also, these knockout (KO) mice are resistant to the thyroid hormone-induced osteopenia. These findings suggest that SNS interacts with thyroid hormone (TH) to regulate bone mass and &alpha;2A and/or &alpha;2C adrenoceptors may have an important role in mediating the actions of the SNS in the skeleton. In this study, we had the following objectives: (i) to evaluate whether the isolated inactivation of &alpha;2CAR interferes with the bone metabolism and to evaluate whether the action of HT on bone tissue depends on &alpha;2CAR, treated with 20 times the physiological dose of T3. The microtomography analysis showed that the trabecular bone volume of the femur and of the sixth lumbar vertebra (L6) were, respectively, lower and higher in &alpha;2C-AR-/- mice, when compared with WT animals. Furthermore, we showed a resistance of KO animals on the deleterious effects of TH on bone. These findings suggest: (i) &alpha;2C-AR is involved with bone longitudinal growth; (ii) &alpha;2C-AR may mediates the effects of the SNS in the bone in a skeletal site specific manner, (iii) the actions of thyroid hormone on bone metabolism involves interactions with the SNS via &alpha;2C adrenergic receptors.

Introdução Atualmente a osteoporose é a doença mais freqüente do metabolismo ósseo. Diversos nutrientes estão relacionados com a massa óssea, com destaque para o cálcio e a vitamina D. Apesar de 80 a 90% dos estoques de vitamina D serem provenientes da síntese cutânea, estudos mostram que mesmo em países ensolarados a deficiência de vitamina D é muito comum. Considerando que a dieta da população brasileira tem se mostrado muitas vezes inadequada com relação ao consumo do cálcio e vitamina D, a suplementação desses componentes pode ser necessária em indivíduos que apresentam alterações no metabolismo do cálcio e osso. Objetivo Avaliar o efeito da suplementação de cálcio e vitamina D em marcadores bioquímicos do metabolismo ósseo de mulheres na pós-menopausa com osteoporose. Métodos Esta dissertação é composta por 2 estudos: revisão sobre cálcio dietético e estudo de intervenção. Para revisão foram selecionados artigos publicados no Medline e Scielo nos últimos 10 anos, incluindo estudos realizados no Brasil. O estudo de intervenção foi do tipo ensaio clínico randomizado e controlado, pelo período de 90 dias. Foram avaliadas 64 mulheres com osteoporose na pós-menopausa randomizadas em dois grupos: Grupo 1 - Suplementação de cálcio (1200mg/dia) e vitamina D3 (400UI ou 10g/dia); Grupo 2 Controle. No início do estudo foi realizada a densitometria óssea (DXA) para diagnóstico da osteoporose e avaliação da composição corporal. Dados coletados no início e final do estudo incluiram: registro alimentar de 3 dias para avaliação da ingestão alimentar e soro para realização de exames bioquímicos (cálcio, fósforo, magnésio, PTH, 25(OH)D e BAP). Resultados O estudo de revisão descreveu fatores relacionados ao baixo consumo de cálcio como: hábito alimentar e alto custo dos alimentos. Como estratégias para melhorar o consumo destacam-se: esclarecer a população sobre a importância do nutriete; aumentar a disponibilidade; e o uso de suplementos em situações específicas. No estudo intervenção observou-se reduzido consumo de cálcio e vitamina D em mais de 90% das participantes. Além disso, 91,4% das participantes apresentaram vitamina D sérica consideradas sub-ótimas para saúde óssea. As concentrações séricas da 25(OH)D aumentaram significantemente (p=0,023) após 3 meses de suplementação. Porém, a dose utilizada apresentou efeito limitado uma vez que 86,2% do grupo suplementação não atingiu concentrações ótimas da 25(OH)D. Conclusão Considerando ingestão insuficiente de cálcio, bem como sua importância para a saúde óssea, estratégias nutricionais devem ser implementadas. A suplementação de cálcio e vitamina D elevou os níveis séricos da 25(OHD entretanto, a dose utilizada não foi suficiente para atingir as concentrações ótimas para manter a saúde óssea. / Background Osteoporosis is the most frequent disease of bone metabolism. Several nutrients are related to bone mass; the micronutrients of greatest importance are calcium and vitamin D. Although sunlight exposure is responsible for 80-90% of vitamin D storages, numerous studies conducted in sunny countries have observed a high prevalence of vitamin D insufficiency. Considering that, there is a significant proportion of the Brazilian population failing to achieve the recommended dietary calcium and vitamin D intakes, supplementation can be necessary for individuals with alterations on bone metabolism. Objective Evaluate the effect of calcium and vitamin D supplementation on bone metabolism in postmenopausal women with osteoporosis. Methods The present dissertation is composed of 2 studies: a review focuses on the dietary calcium and a clinical trial. For the review, articles published in Medline and Scielo in the past ten years were selected, including Brazilian studies. For the intervention, a 3-month controlled clinical trial with 64 postmenopausal women with osteoporosis was done. They were randomly assigned to either the supplement group, who received 1200mg of calcium and 400IU (10g) of vitamin D3, or the control group. Dietary intake assessment was performed, bone mineral density and body composition were measured, and blood was analyzed. At baseline, bone mineral density and body composition were measured by DXA, dietary data were collected and blood was analyzed (calcium, phosphorus, magnesium, PTH, 25(OH)D and BAP). At the end of the study, another blood exam and dietary intake assessment was performed. Results The review article aimed to described factors that can influence calcium absorption, the main methods used for evaluating calcium absorption and bioavailability, and strategies to optimize calcium intake. In the clinical trial, considering all participants at baseline, more than 90% of the subjects presented low calcium and vitamin D intakes. Besides, 91.4% of the participants presented sub-optimal vitamin D status (<75nmol/l). The concentration of serum 25(OH)D increased significantly (p=0.023) after 3 months of supplementation. However, the dose given was limited in effect, and 86.2% of the supplement group did not reach optimal levels of 25(OH)D. Conclusion in view of the low calcium intake, and the importance of this nutrient to bone health, nutritional strategies must be implemented. Calcium and vitamin D supplementation increased serum 25(OH)D, however the dose given (400IU/d) was not enough to achieve 25(OH)D concentration consider optimal for bone health.

Objetivo: Analisar a densidade mineral óssea (DMO) em pacientes com Dermatomiosite Juvenil (DMJ) e sua possível associação com composição corporal, atividade e duração de doença, uso de glicocorticóide (GC) e parâmetros bioquímicos do metabolismo ósseo (incluindo sistema osteoprotegerina (OPG)/RANKL). Métodos: Vinte pacientes do sexo feminino com DMJ e vinte controles pareados pela idade e sexo foram selecionados neste estudo. A DMO foi analisada pela densitometria de emissão dupla de Raios-X (DXA) e calculada a densidade mineral óssea aparente(DMOA). A composição corporal (massa magra e massa gorda) também foi analisada pela DXA. O tempo de doença, dose diária e cumulativa de GC foram obtidos em todos os pacientes através da revisão de prontuários. A atividade de doença e força muscular foram medidas através dos índices: Escore de Atividade de Doença (DAS: Disease Activity Score), Escala de Avaliação da Miosite na Infância (CMAS: Childhood Myositis Assessment Scale) e Teste Manual Muscular (MMT: Manual Muscle Testing). Parâmetros laboratoriais de inflamação e do metabolismo ósseo também foram estudados. OPG e RANKL foram medidos por ELISA tanto em pacientes com DMJ quanto nos controles. Resultados: Uma menor DMOA foi encontrada em pacientes com DMJ quando comparada com controles, na região de colo de fêmur (0,302 ± 0,059 vs. 0,373 ± 0,049 g/cm3, P < 0,001), fêmur total (0,128 ± 0,022 vs. 0,155 ± 0,019 g/cm3, P < 0,001) e corpo total sem cabeça (0,657 ± 0,135 vs. 0,776 ± 0,120 g/cm3, P = 0,005). Interessantemente a análise da composição corporal demonstrou uma menor massa magra em pacientes com DMJ em relação aos controles (24,04 ± 7,38 vs 30,08 ± 7,66 kg, P = 0,015), não havendo diferença em relação à massa gorda (16,13 ± 7,19 vs. 14,82 ± 7,17 kg, P = 0,565). Uma tendência a menores valores séricos de cálcio também foram observados em pacientes com DMJ comparados com controles (9,60 ± 0,27 vs 9,80 ± 0,43 mg/dl, P = 0,050), enquanto todos os parâmetros analisados, incluído OPG e RANKL foram semelhantes nos dois grupos (P > 0,05). A análise de regressão linear múltipla em pacientes com DMJ demonstrou a massa magra e o uso de pulsoterapia de metilprednisolona são fatores independentes para a DMOA na região de colo de fêmur e fêmur total (P < 0,05). Conclusão: O presente estudo identificou que a baixa massa magra e o uso de pulsoterapia com GC são os fatores mais importantes associados com baixa DMOA na região do quadril em pacientes com DMJ enfatizando a necessidade de um melhor enfoque muscular terapêutico e o uso criterioso da pulsoterapia de GC na tentativa de prevenir a perda de massa óssea nestes pacientes. / Objective. To analyze bone mineral density (BMD) in Juvenile Dermatomyositis (JDM) and its possible association with body composition, disease activity, duration of disease, glucocorticoid (GC) use and biochemical bone parameters (including osteoprotegerin and RANKL). Methods. Twenty girls with JDM and 20 controls gender- and age-matched were selected for the study. BMD was analyzed by dual energy X-ray absorptiometry (DXA) and bone mineral apparent density (BMAD) was calculated. Body composition (lean and fat mass) was also analyzed using DXA. Duration of disease, mean daily and cumulative steroid doses were calculated on the basis of their medical charts. Disease activity and muscle strength were measured by Disease Activity Score (DAS), Childhood Myositis Assessment Scale (CMAS), and Manual Muscle Testing (MMT). Inflammatory and bone metabolism parameters were also analyzed. Osteoprotegerin (OPG) and RANKL were measured in patients and controls, using ELISA. Results. A lower BMAD in femoral neck (0.302 ± 0.059 vs. 0.373 ± 0.049 g/cm3, P < 0.001), total femur (0.128 ± 0.022 vs. 0.155 ± 0.019 g/cm3, P < 0.001) and whole body without head (0.657 ± 0.135 vs. 0.776 ± 0.120 g/cm3, P = 0.005) was observed in JDM compared to controls. Interestingly, body composition showed a lower lean mass in JDM when compared to controls (24.04 ± 7.38 vs. 30.08 ± 7.66 kg, P = 0.015), but no difference was observed related to fat mass (16.13 ± 7.19 vs. 14.82 ± 7.17 kg, P = 0.565). A trend of lower serum calcium was observed in JDM compared to controls (9.60 ± 0.27 vs. 9.80 ± 0.43 mg/dl, P = 0.050), whereas all other parameters analyzed, including OPG and RANKL, were similar (P > 0.05). Multiple linear regression analysis revealed that, in JDM, lean mass and GC pulse therapy use were independent factors for BMAD in femoral neck and total femur (P < 0.05). Conclusion. The present study identifies that low lean mass and GC pulse therapy are the major factors for low femur BMAD in JDM patients emphasizing the need for better muscular therapeutic approach and spare GC pulse therapy use in order to prevent hip bone loss.

Objetivo: Analisar a densidade mineral óssea (DMO) em pacientes com Dermatomiosite Juvenil (DMJ) e sua possível associação com composição corporal, atividade e duração de doença, uso de glicocorticóide (GC) e parâmetros bioquímicos do metabolismo ósseo (incluindo sistema osteoprotegerina (OPG)/RANKL). Métodos: Vinte pacientes do sexo feminino com DMJ e vinte controles pareados pela idade e sexo foram selecionados neste estudo. A DMO foi analisada pela densitometria de emissão dupla de Raios-X (DXA) e calculada a densidade mineral óssea aparente(DMOA). A composição corporal (massa magra e massa gorda) também foi analisada pela DXA. O tempo de doença, dose diária e cumulativa de GC foram obtidos em todos os pacientes através da revisão de prontuários. A atividade de doença e força muscular foram medidas através dos índices: Escore de Atividade de Doença (DAS: Disease Activity Score), Escala de Avaliação da Miosite na Infância (CMAS: Childhood Myositis Assessment Scale) e Teste Manual Muscular (MMT: Manual Muscle Testing). Parâmetros laboratoriais de inflamação e do metabolismo ósseo também foram estudados. OPG e RANKL foram medidos por ELISA tanto em pacientes com DMJ quanto nos controles. Resultados: Uma menor DMOA foi encontrada em pacientes com DMJ quando comparada com controles, na região de colo de fêmur (0,302 ± 0,059 vs. 0,373 ± 0,049 g/cm3, P < 0,001), fêmur total (0,128 ± 0,022 vs. 0,155 ± 0,019 g/cm3, P < 0,001) e corpo total sem cabeça (0,657 ± 0,135 vs. 0,776 ± 0,120 g/cm3, P = 0,005). Interessantemente a análise da composição corporal demonstrou uma menor massa magra em pacientes com DMJ em relação aos controles (24,04 ± 7,38 vs 30,08 ± 7,66 kg, P = 0,015), não havendo diferença em relação à massa gorda (16,13 ± 7,19 vs. 14,82 ± 7,17 kg, P = 0,565). Uma tendência a menores valores séricos de cálcio também foram observados em pacientes com DMJ comparados com controles (9,60 ± 0,27 vs 9,80 ± 0,43 mg/dl, P = 0,050), enquanto todos os parâmetros analisados, incluído OPG e RANKL foram semelhantes nos dois grupos (P > 0,05). A análise de regressão linear múltipla em pacientes com DMJ demonstrou a massa magra e o uso de pulsoterapia de metilprednisolona são fatores independentes para a DMOA na região de colo de fêmur e fêmur total (P < 0,05). Conclusão: O presente estudo identificou que a baixa massa magra e o uso de pulsoterapia com GC são os fatores mais importantes associados com baixa DMOA na região do quadril em pacientes com DMJ enfatizando a necessidade de um melhor enfoque muscular terapêutico e o uso criterioso da pulsoterapia de GC na tentativa de prevenir a perda de massa óssea nestes pacientes. / Objective. To analyze bone mineral density (BMD) in Juvenile Dermatomyositis (JDM) and its possible association with body composition, disease activity, duration of disease, glucocorticoid (GC) use and biochemical bone parameters (including osteoprotegerin and RANKL). Methods. Twenty girls with JDM and 20 controls gender- and age-matched were selected for the study. BMD was analyzed by dual energy X-ray absorptiometry (DXA) and bone mineral apparent density (BMAD) was calculated. Body composition (lean and fat mass) was also analyzed using DXA. Duration of disease, mean daily and cumulative steroid doses were calculated on the basis of their medical charts. Disease activity and muscle strength were measured by Disease Activity Score (DAS), Childhood Myositis Assessment Scale (CMAS), and Manual Muscle Testing (MMT). Inflammatory and bone metabolism parameters were also analyzed. Osteoprotegerin (OPG) and RANKL were measured in patients and controls, using ELISA. Results. A lower BMAD in femoral neck (0.302 ± 0.059 vs. 0.373 ± 0.049 g/cm3, P < 0.001), total femur (0.128 ± 0.022 vs. 0.155 ± 0.019 g/cm3, P < 0.001) and whole body without head (0.657 ± 0.135 vs. 0.776 ± 0.120 g/cm3, P = 0.005) was observed in JDM compared to controls. Interestingly, body composition showed a lower lean mass in JDM when compared to controls (24.04 ± 7.38 vs. 30.08 ± 7.66 kg, P = 0.015), but no difference was observed related to fat mass (16.13 ± 7.19 vs. 14.82 ± 7.17 kg, P = 0.565). A trend of lower serum calcium was observed in JDM compared to controls (9.60 ± 0.27 vs. 9.80 ± 0.43 mg/dl, P = 0.050), whereas all other parameters analyzed, including OPG and RANKL, were similar (P > 0.05). Multiple linear regression analysis revealed that, in JDM, lean mass and GC pulse therapy use were independent factors for BMAD in femoral neck and total femur (P < 0.05). Conclusion. The present study identifies that low lean mass and GC pulse therapy are the major factors for low femur BMAD in JDM patients emphasizing the need for better muscular therapeutic approach and spare GC pulse therapy use in order to prevent hip bone loss.

Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / O aumento da prevalência da obesidade e osteoporose, bem como a identificação de mecanismos comuns que ligam a osteogênese e a adipogênese, sugerem que a obesidade e osteoporose podem ser distúrbios relacionados, e além disso, ambos podem ter suas origens no início da vida. Em 3 modelos diferentes de plasticidade ontogenética foi observado obesidade na vida adulta. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi investigar o impacto desses 3 modelos, o desmame precoce mecânico (DPM) e o farmacológico (DPF), e a supernutrição neonatal (SN) no tecido ósseo da prole durante o desenvolvimento. Para tanto, 2 experimentos foram realizados. No experimento 1, ratas lactantes foram divididas em 3 grupos: controle - os filhotes tiveram livre acesso ao leite durante toda a lactação; DPM - as mães foram envolvidas com uma atadura nos últimos 3 dias de lactação; DPF - as mães foram tratadas com bromocriptina (0,5 mg/duas vezes/dia) 3 dias antes do desmame padrão. No experimento 2, o tamanho da ninhada foi reduzido para 3 filhotes machos no 3o dia de lactação até o desmame (SN); o grupo controle permaneceu com 10 filhotes durante toda a lactação. Realizou-se absorciometria de raios-x de dupla energia, tomografia computadorizada, microtomografia computadorizada, teste biomecânico e análises séricas. Os dados foram considerados significativos quando P<0,05. No experimento 1, ao desmame, os filhotes DPM e DPF apresentaram menor massa corporal, massa gorda, densidade mineral óssea total (DMO), conteúdo mineral ósseo total (CMO), área óssea e osteocalcina sérica, e maior telopeptídeo carboxi-terminal do colágeno tipo I (CTX-I). O cálcio ionizado sérico foi menor apenas na prole DPM, a 25-hidroxivitamina D (25(OH)D) foi maior e o PTH menor apenas na prole DPF. Aos 180 dias, as proles DPM e DPF apresentaram maior massa corporal, maior massa de gordura visceral, hiperleptinemia, maior 25(OH)D e menor CTX-I. Ambos os grupos apresentaram aumento da DMO total, do CMO, da DMO da coluna vertebral e da área óssea aos 150 e 180 dias de idade. Nas avaliações ósseas individuais, as proles DPM e DPF também apresentaram aumento da DMO do fêmur e da vértebra lombar, da radiodensidade da cabeça femoral e do corpo vertebral; melhora da microarquitetura trabecular óssea e da resistência óssea. No experimento 2, observamos aumento da massa corporal, da massa gorda e da massa magra, do CMO e da área óssea no grupo SN desde o desmame até a idade adulta. Aos 180 dias, a prole SN também apresentou aumento da DMO total, da DMO do fêmur e da vértebra lombar, da radiodensidade da cabeça femoral e do corpo vertebral; melhora da microarquitetura trabecular óssea e da resistência óssea, maior osteocalcina e menor CTX-I. Demonstramos que, apesar de fatores de imprinting opostos, ambos os modelos causam melhora da massa, do metabolismo, da qualidade e da resistência óssea. Porém, parece que este efeito protetor sobre o tecido ósseo não é um resultado direto da programação deste tecido, mas sim consequência das alterações fisiopatológicas da obesidade programada pelos três modelos. / Nutritional changes during critical developmental periods are associated with chronic diseases in adulthood, a phenomenon known as developmental plasticity. Osteogenesis and adipogenesis have common mechanisms. In 3 different models of developmental plasticity, we observed programming for obesity. Thus, the aim of this study was to investigate the impact of these 3 models, mechanical early weaning (MEW), pharmacological early weaning (PEW), and early overnutrition (EO) upon offsprings bone tissue during development. Thus, the present study was divided into two experiments. In experiment 1, lactating rats were separated into 3 groups: control - pups had free access to milk; MEW - dams were involved with a bandage interrupting lactation in the last 3 days; PEW - dams were pharmacologically treated to block prolactin (0.5 mg bromocryptine/twice a day) 3 days before standard weaning. In experiment 2, litter size was adjusted to 3 male rats per litter (EO). Litter containing 10 pups per mother was control. Bone tissue was evaluated by dual-energy X-ray absorptiometry, computed tomography, microcomputed tomography, biomechanical tests and serum analyses. Data significant had P<0.05. In experiment 1, at weaning, MEW and PEW pups presented lower body weight, total body fat, total bone mineral density (BMD), total bone mineral content (BMC), bone area, serum osteocalcin and higher C-terminal cross-linked telopeptide of type I collagen (CTX-I). However, serum ionized calcium was lower only in MEW pups, 25-hydroxyvitamin D was higher and PTH was lower only in PEW pups. In adulthood, MEW and PEW groups presented higher body weight, visceral fat mass, 25-hydroxivitamin D, hyperleptinemia and lower CTX-I. Both groups presented higher total BMD, total BMC, spine BMD and bone area in 150 and 180 days. In individual bone evaluations, MEW and PEW offspring also showed higher femur BMD and fourth lumbar vertebra (L4) BMD, femoral head radiodensity and L4 vertebral body radiodensity, better bone trabecular microarchitecture and bone strength. In experiment 2, EO offspring showed higher body weight, fat mass, lean mass, BMC and bone area from weaning to adulthood. At 180 days, EO offspring also presented higher total BMD, femur BMD, L4 BMD, femoral head and vertebral body radiodensity, better bone trabecular microarchitecture and bone strength, higher osteocalcin and lower CTX-I. The three models lead to obesity and it seems that independent of the imprinting factors, there is a protective effect on bone tissue, which probably occurs as a result of different hormonal changes, that put together with the mechanical effect caused by excess of body fat mass, help us to explain the better bone health observed in these models of obesity.