HRP20000755A2 - Method of increasing bone toughness and stiffness and reducing fractures - Google Patents
Method of increasing bone toughness and stiffness and reducing fractures Download PDFInfo
- Publication number
- HRP20000755A2 HRP20000755A2 HR20000755A HRP20000755A HRP20000755A2 HR P20000755 A2 HRP20000755 A2 HR P20000755A2 HR 20000755 A HR20000755 A HR 20000755A HR P20000755 A HRP20000755 A HR P20000755A HR P20000755 A2 HRP20000755 A2 HR P20000755A2
- Authority
- HR
- Croatia
- Prior art keywords
- bone
- pth
- months
- vertebral
- increase
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 64
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 title description 296
- 239000000199 parathyroid hormone Substances 0.000 claims description 211
- 102000003982 Parathyroid hormone Human genes 0.000 claims description 195
- 108090000445 Parathyroid hormone Proteins 0.000 claims description 195
- 229960001319 parathyroid hormone Drugs 0.000 claims description 159
- 208000010392 Bone Fractures Diseases 0.000 claims description 30
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 29
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 29
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 208000001132 Osteoporosis Diseases 0.000 claims description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 21
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 15
- QYSXJUFSXHHAJI-XFEUOLMDSA-N Vitamin D3 Natural products C1(/[C@@H]2CC[C@@H]([C@]2(CCC1)C)[C@H](C)CCCC(C)C)=C/C=C1\C[C@@H](O)CCC1=C QYSXJUFSXHHAJI-XFEUOLMDSA-N 0.000 claims description 12
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 12
- 101001135770 Homo sapiens Parathyroid hormone Proteins 0.000 claims description 11
- 101001135995 Homo sapiens Probable peptidyl-tRNA hydrolase Proteins 0.000 claims description 11
- 229930003316 Vitamin D Natural products 0.000 claims description 11
- 102000058004 human PTH Human genes 0.000 claims description 11
- 235000019166 vitamin D Nutrition 0.000 claims description 11
- 239000011710 vitamin D Substances 0.000 claims description 11
- 150000003710 vitamin D derivatives Chemical class 0.000 claims description 11
- 229940046008 vitamin d Drugs 0.000 claims description 11
- 230000000123 anti-resoprtive effect Effects 0.000 claims description 9
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims description 8
- 125000003275 alpha amino acid group Chemical group 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 239000000825 pharmaceutical preparation Substances 0.000 claims description 3
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 claims 5
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 90
- 230000001054 cortical effect Effects 0.000 description 88
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 description 66
- OGBMKVWORPGQRR-UMXFMPSGSA-N teriparatide Chemical compound C([C@H](NC(=O)[C@H](CCSC)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@@H](N)CO)C(C)C)[C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC=1N=CNC=1)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CC=1N=CNC=1)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(O)=O)C1=CNC=N1 OGBMKVWORPGQRR-UMXFMPSGSA-N 0.000 description 48
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 38
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 37
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 37
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 34
- 206010041569 spinal fracture Diseases 0.000 description 33
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 32
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 30
- 238000007634 remodeling Methods 0.000 description 29
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 28
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 25
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 23
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 23
- 230000008859 change Effects 0.000 description 20
- 230000011164 ossification Effects 0.000 description 19
- 239000000902 placebo Substances 0.000 description 19
- 229940068196 placebo Drugs 0.000 description 19
- 238000011160 research Methods 0.000 description 19
- 241000282693 Cercopithecidae Species 0.000 description 18
- 210000001624 hip Anatomy 0.000 description 17
- 210000002436 femur neck Anatomy 0.000 description 16
- 241000288906 Primates Species 0.000 description 15
- 210000002758 humerus Anatomy 0.000 description 15
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 15
- 210000002303 tibia Anatomy 0.000 description 15
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 14
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 14
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 13
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 13
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 12
- 230000037118 bone strength Effects 0.000 description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 12
- 230000001195 anabolic effect Effects 0.000 description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- 210000004705 lumbosacral region Anatomy 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 9
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 9
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 9
- 210000003275 diaphysis Anatomy 0.000 description 8
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 8
- 230000008733 trauma Effects 0.000 description 8
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 7
- 230000010072 bone remodeling Effects 0.000 description 7
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 7
- 206010065687 Bone loss Diseases 0.000 description 6
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 6
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 6
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 6
- 229940011871 estrogen Drugs 0.000 description 6
- 239000000262 estrogen Substances 0.000 description 6
- 210000001564 haversian system Anatomy 0.000 description 6
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 6
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 6
- RLSSMJSEOOYNOY-UHFFFAOYSA-N m-cresol Chemical compound CC1=CC=CC(O)=C1 RLSSMJSEOOYNOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 6
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 6
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 102000002260 Alkaline Phosphatase Human genes 0.000 description 5
- 108020004774 Alkaline Phosphatase Proteins 0.000 description 5
- 238000004971 IR microspectroscopy Methods 0.000 description 5
- 241000282567 Macaca fascicularis Species 0.000 description 5
- 108700020797 Parathyroid Hormone-Related Proteins 0.000 description 5
- 102000043299 Parathyroid hormone-related Human genes 0.000 description 5
- 241000283984 Rodentia Species 0.000 description 5
- 206010061363 Skeletal injury Diseases 0.000 description 5
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 5
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 5
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 5
- 230000024279 bone resorption Effects 0.000 description 5
- 238000009547 dual-energy X-ray absorptiometry Methods 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 5
- 230000002485 urinary effect Effects 0.000 description 5
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 5
- GMRQFYUYWCNGIN-ZVUFCXRFSA-N 1,25-dihydroxy vitamin D3 Chemical compound C1([C@@H]2CC[C@@H]([C@]2(CCC1)C)[C@@H](CCCC(C)(C)O)C)=CC=C1C[C@@H](O)C[C@H](O)C1=C GMRQFYUYWCNGIN-ZVUFCXRFSA-N 0.000 description 4
- 208000006386 Bone Resorption Diseases 0.000 description 4
- 208000000038 Hypoparathyroidism Diseases 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 230000037182 bone density Effects 0.000 description 4
- DDRJAANPRJIHGJ-UHFFFAOYSA-N creatinine Chemical compound CN1CC(=O)NC1=N DDRJAANPRJIHGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 4
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 4
- 238000002657 hormone replacement therapy Methods 0.000 description 4
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 4
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 4
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 4
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 4
- 241000282472 Canis lupus familiaris Species 0.000 description 3
- IVOMOUWHDPKRLL-KQYNXXCUSA-N Cyclic adenosine monophosphate Chemical compound C([C@H]1O2)OP(O)(=O)O[C@H]1[C@@H](O)[C@@H]2N1C(N=CN=C2N)=C2N=C1 IVOMOUWHDPKRLL-KQYNXXCUSA-N 0.000 description 3
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 3
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 3
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 description 3
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 3
- 108010049264 Teriparatide Proteins 0.000 description 3
- PNNCWTXUWKENPE-UHFFFAOYSA-N [N].NC(N)=O Chemical compound [N].NC(N)=O PNNCWTXUWKENPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003957 acoustic microscopy Methods 0.000 description 3
- 210000003423 ankle Anatomy 0.000 description 3
- 230000001851 biosynthetic effect Effects 0.000 description 3
- 230000008416 bone turnover Effects 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 3
- 210000002808 connective tissue Anatomy 0.000 description 3
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 231100000673 dose–response relationship Toxicity 0.000 description 3
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 3
- 210000002683 foot Anatomy 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 3
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 3
- 230000009245 menopause Effects 0.000 description 3
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 description 3
- 210000004197 pelvis Anatomy 0.000 description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 3
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 3
- 210000002320 radius Anatomy 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 210000000614 rib Anatomy 0.000 description 3
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 3
- 238000010254 subcutaneous injection Methods 0.000 description 3
- 239000007929 subcutaneous injection Substances 0.000 description 3
- 229940095064 tartrate Drugs 0.000 description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 3
- HDTRYLNUVZCQOY-UHFFFAOYSA-N α-D-glucopyranosyl-α-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OC1C(O)C(O)C(O)C(CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WRMNZCZEMHIOCP-UHFFFAOYSA-N 2-phenylethanol Chemical compound OCCC1=CC=CC=C1 WRMNZCZEMHIOCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000020084 Bone disease Diseases 0.000 description 2
- 101001135732 Bos taurus Parathyroid hormone Proteins 0.000 description 2
- 102000055006 Calcitonin Human genes 0.000 description 2
- 108060001064 Calcitonin Proteins 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 2
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010023509 Kyphosis Diseases 0.000 description 2
- 102000006461 Parathyroid Hormone Receptors Human genes 0.000 description 2
- 108010058828 Parathyroid Hormone Receptors Proteins 0.000 description 2
- 102100032256 Parathyroid hormone/parathyroid hormone-related peptide receptor Human genes 0.000 description 2
- 101710180613 Parathyroid hormone/parathyroid hormone-related peptide receptor Proteins 0.000 description 2
- 208000006735 Periostitis Diseases 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MUPFEKGTMRGPLJ-RMMQSMQOSA-N Raffinose Natural products O(C[C@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O[C@@]2(CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O2)O1)[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 MUPFEKGTMRGPLJ-RMMQSMQOSA-N 0.000 description 2
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 2
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 2
- HDTRYLNUVZCQOY-WSWWMNSNSA-N Trehalose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-WSWWMNSNSA-N 0.000 description 2
- MUPFEKGTMRGPLJ-UHFFFAOYSA-N UNPD196149 Natural products OC1C(O)C(CO)OC1(CO)OC1C(O)C(O)C(O)C(COC2C(C(O)C(O)C(CO)O2)O)O1 MUPFEKGTMRGPLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 2
- HDTRYLNUVZCQOY-LIZSDCNHSA-N alpha,alpha-trehalose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-LIZSDCNHSA-N 0.000 description 2
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 2
- 210000000784 arm bone Anatomy 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 2
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 2
- 238000007470 bone biopsy Methods 0.000 description 2
- DEGAKNSWVGKMLS-UHFFFAOYSA-N calcein Chemical compound O1C(=O)C2=CC=CC=C2C21C1=CC(CN(CC(O)=O)CC(O)=O)=C(O)C=C1OC1=C2C=C(CN(CC(O)=O)CC(=O)O)C(O)=C1 DEGAKNSWVGKMLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BBBFJLBPOGFECG-VJVYQDLKSA-N calcitonin Chemical compound N([C@H](C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC=1NC=NC=1)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CO)C(=O)NCC(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(N)=O)C(C)C)C(=O)[C@@H]1CSSC[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N1 BBBFJLBPOGFECG-VJVYQDLKSA-N 0.000 description 2
- 229960004015 calcitonin Drugs 0.000 description 2
- OSASVXMJTNOKOY-UHFFFAOYSA-N chlorobutanol Chemical compound CC(C)(O)C(Cl)(Cl)Cl OSASVXMJTNOKOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108010049937 collagen type I trimeric cross-linked peptide Proteins 0.000 description 2
- 229940109239 creatinine Drugs 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 2
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 239000003862 glucocorticoid Substances 0.000 description 2
- 210000001981 hip bone Anatomy 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000002483 medication Methods 0.000 description 2
- LXCFILQKKLGQFO-UHFFFAOYSA-N methylparaben Chemical compound COC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 LXCFILQKKLGQFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960002378 oftasceine Drugs 0.000 description 2
- 230000001009 osteoporotic effect Effects 0.000 description 2
- 238000007911 parenteral administration Methods 0.000 description 2
- 210000003460 periosteum Anatomy 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- WVDDGKGOMKODPV-ZQBYOMGUSA-N phenyl(114C)methanol Chemical compound O[14CH2]C1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-ZQBYOMGUSA-N 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- QELSKZZBTMNZEB-UHFFFAOYSA-N propylparaben Chemical compound CCCOC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 QELSKZZBTMNZEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- MUPFEKGTMRGPLJ-ZQSKZDJDSA-N raffinose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO[C@@H]2[C@@H]([C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O2)O)O1 MUPFEKGTMRGPLJ-ZQSKZDJDSA-N 0.000 description 2
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 2
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 2
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 2
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 2
- 230000009885 systemic effect Effects 0.000 description 2
- 229960005460 teriparatide Drugs 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- ZOWOHMFPXMYFKJ-WBTWNKCNSA-N (4S)-4-[[(2S)-2-[[(2S,3S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-5-amino-2-[[(2S,3S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-6-amino-2-[[2-[[(2S)-6-amino-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-5-amino-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-aminopropanoyl]amino]-3-methylbutanoyl]amino]-3-hydroxypropanoyl]amino]-4-carboxybutanoyl]amino]-3-(1H-imidazol-5-yl)propanoyl]amino]-5-oxopentanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]-3-(1H-imidazol-5-yl)propanoyl]amino]-3-carboxypropanoyl]amino]hexanoyl]amino]acetyl]amino]hexanoyl]amino]-3-hydroxypropanoyl]amino]-3-methylpentanoyl]amino]-5-oxopentanoyl]amino]-3-carboxypropanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]-5-carbamimidamidopentanoyl]amino]-5-carbamimidamidopentanoyl]amino]-5-carbamimidamidopentanoyl]amino]-3-phenylpropanoyl]amino]-3-phenylpropanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]-3-(1H-imidazol-5-yl)propanoyl]amino]-3-(1H-imidazol-5-yl)propanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]-3-methylpentanoyl]amino]propanoyl]amino]-5-[[(2S,3S)-1-[[(2S)-1-[[(2S,3R)-1-[[(1S)-1-carboxyethyl]amino]-3-hydroxy-1-oxobutan-2-yl]amino]-3-(1H-imidazol-5-yl)-1-oxopropan-2-yl]amino]-3-methyl-1-oxopentan-2-yl]amino]-5-oxopentanoic acid Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CC=1NC=NC=1)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](C)C(O)=O)NC(=O)[C@H](CC=1NC=NC=1)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC=CC=1)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC=CC=1)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CC=1NC=NC=1)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@H](CC=1NC=NC=1)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](C)N)C(C)C)[C@@H](C)CC)C1=CN=CN1 ZOWOHMFPXMYFKJ-WBTWNKCNSA-N 0.000 description 1
- WPRAXAOJIODQJR-UHFFFAOYSA-N 1-(3,4-dimethylphenyl)ethanone Chemical compound CC(=O)C1=CC=C(C)C(C)=C1 WPRAXAOJIODQJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VOXZDWNPVJITMN-ZBRFXRBCSA-N 17β-estradiol Chemical compound OC1=CC=C2[C@H]3CC[C@](C)([C@H](CC4)O)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 VOXZDWNPVJITMN-ZBRFXRBCSA-N 0.000 description 1
- RGCKGOZRHPZPFP-UHFFFAOYSA-N Alizarin Natural products C1=CC=C2C(=O)C3=C(O)C(O)=CC=C3C(=O)C2=C1 RGCKGOZRHPZPFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000027502 Ankle fracture Diseases 0.000 description 1
- 229940122361 Bisphosphonate Drugs 0.000 description 1
- 201000004569 Blindness Diseases 0.000 description 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 241000581364 Clinitrachus argentatus Species 0.000 description 1
- 206010010214 Compression fracture Diseases 0.000 description 1
- 241000777300 Congiopodidae Species 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- XUIIKFGFIJCVMT-GFCCVEGCSA-N D-thyroxine Chemical compound IC1=CC(C[C@@H](N)C(O)=O)=CC(I)=C1OC1=CC(I)=C(O)C(I)=C1 XUIIKFGFIJCVMT-GFCCVEGCSA-N 0.000 description 1
- ZAHDXEIQWWLQQL-IHRRRGAJSA-N Deoxypyridinoline Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCCC[N+]1=CC(O)=C(C[C@H](N)C([O-])=O)C(CC[C@H](N)C(O)=O)=C1 ZAHDXEIQWWLQQL-IHRRRGAJSA-N 0.000 description 1
- 201000009273 Endometriosis Diseases 0.000 description 1
- 241000283086 Equidae Species 0.000 description 1
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- 206010016654 Fibrosis Diseases 0.000 description 1
- 206010016970 Foot fracture Diseases 0.000 description 1
- 206010016997 Forearm fracture Diseases 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 1
- NMJREATYWWNIKX-UHFFFAOYSA-N GnRH Chemical compound C1CCC(C(=O)NCC(N)=O)N1C(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)NC(=O)CNC(=O)C(NC(=O)C(CO)NC(=O)C(CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)NC(=O)C(CC=1NC=NC=1)NC(=O)C1NC(=O)CC1)CC1=CC=C(O)C=C1 NMJREATYWWNIKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N Heparin Chemical compound OC1C(NC(=O)C)C(O)OC(COS(O)(=O)=O)C1OC1C(OS(O)(=O)=O)C(O)C(OC2C(C(OS(O)(=O)=O)C(OC3C(C(O)C(O)C(O3)C(O)=O)OS(O)(=O)=O)C(CO)O2)NS(O)(=O)=O)C(C(O)=O)O1 HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SQUHHTBVTRBESD-UHFFFAOYSA-N Hexa-Ac-myo-Inositol Natural products CC(=O)OC1C(OC(C)=O)C(OC(C)=O)C(OC(C)=O)C(OC(C)=O)C1OC(C)=O SQUHHTBVTRBESD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010020100 Hip fracture Diseases 0.000 description 1
- 206010020462 Humerus fracture Diseases 0.000 description 1
- 208000037147 Hypercalcaemia Diseases 0.000 description 1
- 206010020649 Hyperkeratosis Diseases 0.000 description 1
- 208000021714 Hyperparathyroid disease Diseases 0.000 description 1
- 206010058359 Hypogonadism Diseases 0.000 description 1
- ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N L-leucine Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N Leucine Natural products CC(C)CC(N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000282560 Macaca mulatta Species 0.000 description 1
- 238000000585 Mann–Whitney U test Methods 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000006670 Multiple fractures Diseases 0.000 description 1
- 241000282339 Mustela Species 0.000 description 1
- 125000001429 N-terminal alpha-amino-acid group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000729 N-terminal amino-acid group Chemical group 0.000 description 1
- 108010021717 Nafarelin Proteins 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004067 Osteocalcin Human genes 0.000 description 1
- 108090000573 Osteocalcin Proteins 0.000 description 1
- 206010034156 Pathological fracture Diseases 0.000 description 1
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 1
- 206010034246 Pelvic fractures Diseases 0.000 description 1
- QGMRQYFBGABWDR-UHFFFAOYSA-M Pentobarbital sodium Chemical compound [Na+].CCCC(C)C1(CC)C(=O)NC(=O)[N-]C1=O QGMRQYFBGABWDR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 description 1
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 1
- 108010050808 Procollagen Proteins 0.000 description 1
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 1
- 206010037802 Radius fracture Diseases 0.000 description 1
- 101001135767 Rattus norvegicus Parathyroid hormone Proteins 0.000 description 1
- 208000027790 Rib fracture Diseases 0.000 description 1
- 230000018199 S phase Effects 0.000 description 1
- 208000034189 Sclerosis Diseases 0.000 description 1
- 101000857870 Squalus acanthias Gonadoliberin Proteins 0.000 description 1
- 239000004098 Tetracycline Substances 0.000 description 1
- 208000031294 Upper limb fractures Diseases 0.000 description 1
- 206010048049 Wrist fracture Diseases 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 210000000588 acetabulum Anatomy 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000000556 agonist Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- HFVAFDPGUJEFBQ-UHFFFAOYSA-M alizarin red S Chemical compound [Na+].O=C1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=C(S([O-])(=O)=O)C(O)=C2O HFVAFDPGUJEFBQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000000540 analysis of variance Methods 0.000 description 1
- 229940125681 anticonvulsant agent Drugs 0.000 description 1
- 239000001961 anticonvulsive agent Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 206010003246 arthritis Diseases 0.000 description 1
- 229960000686 benzalkonium chloride Drugs 0.000 description 1
- UREZNYTWGJKWBI-UHFFFAOYSA-M benzethonium chloride Chemical compound [Cl-].C1=CC(C(C)(C)CC(C)(C)C)=CC=C1OCCOCC[N+](C)(C)CC1=CC=CC=C1 UREZNYTWGJKWBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229960001950 benzethonium chloride Drugs 0.000 description 1
- CADWTSSKOVRVJC-UHFFFAOYSA-N benzyl(dimethyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C[NH+](C)CC1=CC=CC=C1 CADWTSSKOVRVJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 239000000090 biomarker Substances 0.000 description 1
- 150000004663 bisphosphonates Chemical class 0.000 description 1
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 1
- 210000002805 bone matrix Anatomy 0.000 description 1
- 230000018678 bone mineralization Effects 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 230000004094 calcium homeostasis Effects 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 238000012754 cardiac puncture Methods 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 229960004926 chlorobutanol Drugs 0.000 description 1
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002648 combination therapy Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 150000001896 cresols Chemical class 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000011257 definitive treatment Methods 0.000 description 1
- 230000003412 degenerative effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 150000002016 disaccharides Chemical class 0.000 description 1
- BFMYDTVEBKDAKJ-UHFFFAOYSA-L disodium;(2',7'-dibromo-3',6'-dioxido-3-oxospiro[2-benzofuran-1,9'-xanthene]-4'-yl)mercury;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Na+].O1C(=O)C2=CC=CC=C2C21C1=CC(Br)=C([O-])C([Hg])=C1OC1=C2C=C(Br)C([O-])=C1 BFMYDTVEBKDAKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 1
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 description 1
- 230000004821 effect on bone Effects 0.000 description 1
- 229960005309 estradiol Drugs 0.000 description 1
- 229930182833 estradiol Natural products 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000004761 fibrosis Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 229940091249 fluoride supplement Drugs 0.000 description 1
- 210000000245 forearm Anatomy 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 108010045624 glutamyl-lysyl-alanyl-histidyl-aspartyl-glycyl-glycyl-arginine Proteins 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 210000003780 hair follicle Anatomy 0.000 description 1
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 1
- 229960002897 heparin Drugs 0.000 description 1
- 229920000669 heparin Polymers 0.000 description 1
- 238000011540 hip replacement Methods 0.000 description 1
- HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N histidine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003284 homeostatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000148 hypercalcaemia Effects 0.000 description 1
- 208000030915 hypercalcemia disease Diseases 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N inositol Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N 0.000 description 1
- 229960000367 inositol Drugs 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- 210000001930 leg bone Anatomy 0.000 description 1
- 210000003041 ligament Anatomy 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960001078 lithium Drugs 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 1
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 1
- 239000008176 lyophilized powder Substances 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 230000010198 maturation time Effects 0.000 description 1
- 230000005226 mechanical processes and functions Effects 0.000 description 1
- 210000000713 mesentery Anatomy 0.000 description 1
- 125000001360 methionine group Chemical group N[C@@H](CCSC)C(=O)* 0.000 description 1
- 235000010270 methyl p-hydroxybenzoate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004292 methyl p-hydroxybenzoate Substances 0.000 description 1
- 229960002216 methylparaben Drugs 0.000 description 1
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- FSBTYDWUUWLHBD-UDXTWCDOSA-N nafarelin acetate hydrate Chemical compound O.CC(O)=O.C([C@@H](C(=O)N[C@H](CC=1C=C2C=CC=CC2=CC=1)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCN=C(N)N)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)NCC(N)=O)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)NC(=O)[C@H](CC=1NC=NC=1)NC(=O)[C@H]1NC(=O)CC1)C1=CC=C(O)C=C1 FSBTYDWUUWLHBD-UDXTWCDOSA-N 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000011587 new zealand white rabbit Methods 0.000 description 1
- 235000003170 nutritional factors Nutrition 0.000 description 1
- 238000001543 one-way ANOVA Methods 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 201000008482 osteoarthritis Diseases 0.000 description 1
- 210000000963 osteoblast Anatomy 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 210000002990 parathyroid gland Anatomy 0.000 description 1
- 108700000288 parathyroid hormone (1-28) Proteins 0.000 description 1
- 108010073509 parathyroid hormone (1-31) Proteins 0.000 description 1
- 108010073230 parathyroid hormone (1-38) Proteins 0.000 description 1
- 108010054971 parathyroid hormone-related protein (1-34) Proteins 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- 229960002275 pentobarbital sodium Drugs 0.000 description 1
- 238000010647 peptide synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000008194 pharmaceutical composition Substances 0.000 description 1
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 1
- 229960003742 phenol Drugs 0.000 description 1
- 229940067107 phenylethyl alcohol Drugs 0.000 description 1
- 230000006461 physiological response Effects 0.000 description 1
- 238000013001 point bending Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000013105 post hoc analysis Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 206010036601 premature menopause Diseases 0.000 description 1
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 235000010232 propyl p-hydroxybenzoate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004405 propyl p-hydroxybenzoate Substances 0.000 description 1
- 229960003415 propylparaben Drugs 0.000 description 1
- 238000011552 rat model Methods 0.000 description 1
- 238000010188 recombinant method Methods 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 230000016707 regulation of biomineral tissue development Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000682 scanning probe acoustic microscopy Methods 0.000 description 1
- 210000003786 sclera Anatomy 0.000 description 1
- CDAISMWEOUEBRE-UHFFFAOYSA-N scyllo-inosotol Natural products OC1C(O)C(O)C(O)C(O)C1O CDAISMWEOUEBRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000012488 skeletal system development Effects 0.000 description 1
- 230000000391 smoking effect Effects 0.000 description 1
- 239000008247 solid mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000007920 subcutaneous administration Methods 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 230000009469 supplementation Effects 0.000 description 1
- 239000000829 suppository Substances 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 description 1
- 229940086546 synarel Drugs 0.000 description 1
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 description 1
- 229940037128 systemic glucocorticoids Drugs 0.000 description 1
- 210000002435 tendon Anatomy 0.000 description 1
- 229960002180 tetracycline Drugs 0.000 description 1
- 229930101283 tetracycline Natural products 0.000 description 1
- 235000019364 tetracycline Nutrition 0.000 description 1
- 150000003522 tetracyclines Chemical class 0.000 description 1
- 229940124597 therapeutic agent Drugs 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- RTKIYNMVFMVABJ-UHFFFAOYSA-L thimerosal Chemical compound [Na+].CC[Hg]SC1=CC=CC=C1C([O-])=O RTKIYNMVFMVABJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229940033663 thimerosal Drugs 0.000 description 1
- 210000000115 thoracic cavity Anatomy 0.000 description 1
- 229940034208 thyroxine Drugs 0.000 description 1
- XUIIKFGFIJCVMT-UHFFFAOYSA-N thyroxine-binding globulin Natural products IC1=CC(CC([NH3+])C([O-])=O)=CC(I)=C1OC1=CC(I)=C(O)C(I)=C1 XUIIKFGFIJCVMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 230000000472 traumatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000011269 treatment regimen Methods 0.000 description 1
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 1
- 238000005353 urine analysis Methods 0.000 description 1
- 230000004393 visual impairment Effects 0.000 description 1
- 235000005282 vitamin D3 Nutrition 0.000 description 1
- 239000011647 vitamin D3 Substances 0.000 description 1
- QYSXJUFSXHHAJI-YRZJJWOYSA-N vitamin D3 Chemical compound C1(/[C@@H]2CC[C@@H]([C@]2(CCC1)C)[C@H](C)CCCC(C)C)=C\C=C1\C[C@@H](O)CCC1=C QYSXJUFSXHHAJI-YRZJJWOYSA-N 0.000 description 1
- 229940021056 vitamin d3 Drugs 0.000 description 1
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
- A61K38/16—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- A61K38/17—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
- A61K38/22—Hormones
- A61K38/29—Parathyroid hormone, i.e. parathormone; Parathyroid hormone-related peptides
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P19/00—Drugs for skeletal disorders
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P19/00—Drugs for skeletal disorders
- A61P19/08—Drugs for skeletal disorders for bone diseases, e.g. rachitism, Paget's disease
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P19/00—Drugs for skeletal disorders
- A61P19/08—Drugs for skeletal disorders for bone diseases, e.g. rachitism, Paget's disease
- A61P19/10—Drugs for skeletal disorders for bone diseases, e.g. rachitism, Paget's disease for osteoporosis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P3/00—Drugs for disorders of the metabolism
- A61P3/12—Drugs for disorders of the metabolism for electrolyte homeostasis
- A61P3/14—Drugs for disorders of the metabolism for electrolyte homeostasis for calcium homeostasis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P43/00—Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P5/00—Drugs for disorders of the endocrine system
- A61P5/18—Drugs for disorders of the endocrine system of the parathyroid hormones
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Public Health (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Endocrinology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Rheumatology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Diabetes (AREA)
- Obesity (AREA)
- Hematology (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Steroid Compounds (AREA)
- Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
Description
Područje obuhvaćeno izumom
Ovaj se izum odnosi na postupak za povećanje žilavosti i/ili krutosti kostiju i/ili smanjenje vjerojatnosti i/ili težine frakture kosti uzimanjem paratiroidnog hormona. Ovaj se izum posebno odnosi na postupak za povećanje žilavosti ili krutosti kostiju na mjestima moguće ili već nastale povrede kao što je to kuk ili kralješnica u osobe podložne ili već oboljele od osteoporoze. Ovaj se izum naročito odnosi na postupak za smanjenje pojave frakture kralješnice, za smanjenje pojava višestrukih fraktura kralješnice, smanjenje težine frakture kralješnice i/ili smanjenje pojave nevertebralnih fraktura.
Pozadina izuma
Postojeće tvari kao što su to estrogen, bifosfonati, fluorid ili kalcitonin mogu spriječiti gubitak koštane mase i potaknuti njezino povećanje (3-5 %) popunjavanjem prostora nastalog procesom remodeliranja ali se pri tome značajno ne stimulira ukupna koštana formacija. Retencija kosti sprečavanjem koštane pregradnje može biti nedovoljna zaštita protiv fraktura u pacijenata s velikim gubitkom koštane mase. Anabolične tvari koje povećavaju jakost kostiju tako da stimuliraju formaciju kosti mogu omogućiti bolju zaštitu protiv fraktura u pacijenata kojima je osteoporoza utvrđena.
Paratiroidni hormon (PTH) je sekret, 84 amino kiselinski produkt paratiroidne žljezde sisavaca koja djelovanjem na različitim tkivima u koje ubrajamo i kosti kontrolira razinu kalcija u serumu. Smatra se da je N-terminalni 34 amino kiselinski fragment goveđeg ili humanog PTH (PTH(1-34)) biološki ekvivalentan cjelokupnom hormonu. Ostali amino terminalni fragmenti PTH (uključujući na primjer 1-31 i 1-38) ili PTHrP (PTH-srodni peptidi/proteini) ili analozi jednog ili obaju navedenih koji aktiviraju PTH/PTHrP receptor (PTH1 receptor) pokazali su slični biološki učinak na koštanu masu iako veličina takvih učinaka može varirati.
Istraživanja različitih oblika PTH na ljudima pokazala su anabolički učinak na kosti što je potaklo značajan interes za njihovu upotrebu u tretmanu osteoporoze i s njome povezanih koštanih poremećaja. Značajani anabolički učinci PTH na kosti, koji uključuju stimulaciju koštane formacije koja rezultira ukupnim povećanjem koštane mase i/ili jačine, pokazani su na mnogim životinjskim modelima i u ljudi.
Uobičajeno se vjeruje da davanje PTH ljudima ili odgovarajućim životinjskim modelima izaziva negativne učinke na kortikalni sloj kosti. Zapravo, prirodna pojava povećanja endogenog PTH do koje dolazi pri hiperparatiroidnom poremećaju, rezultira istanjivanjem kortikalnog sloja kosti a koje je praćeno povećanjem povezanosti i mase trabekule kosti. Prethodna istraživanja upućuju na zaključak da će u slučaju kada pod PTH utjecajem dolazi do remodeliranja Haversovog kortikalnog sloja kosti (koja se nalazi u ljudi i višim sisavcima) doći do redistribucije kosti i to tako da se smanji koštana masa i snaga kortikalnog sloja kosti, a poveća masa i snaga trabekule kosti. Na primjer, u objavljenim rezultatima kliničkih istraživanja uzimanja PTH, masa kortikalnog sloja kosti se smanjila po uzimanju egzogenog PTH što je izazvalo zabrinutost da će tretman s PTH dovesti do smanjenja mase i jačine kortikalnog sloja kosti. Ova su istraživanja izazvala zabrinutost da će uslijed gubitka na kortikalnom sloju kosti doći do smanjenja ukupne koštane mase skeleta. Ovo je od velikog kliničkog značaja jer prilikom osteoporoze povećani gubitak na trabekuli kosti, u odnosu na gubitak na kortikalnom sloju kosti, znaći da će mehanička opterećenja u većem dijelu biti nošena pomoću preostalog kortikalnog sloja kosti. Daljnji gubitak kortikalnog sloja kosti povećao bi rizik nastanka fraktura. Prema tome, važno je da terapeutska tvar za osteoporozu sačuva ili poveća preostali kortikalni sloj kosti.
Učinak PTH na kortikalni sloj kosti istraživan je na životinjama s Haversovim remodeliranjem kao što su to psi, tvorovi, ovce i majmuni ali su veličine uzoraka obično bile premalene za pouzdanu statističku obradu. Utjecaj promjena izazvanih PTH tretmanom na mehanička svojstva kortikalnog sloja kosti u takvih životinja ostaje nepoznat. Obljavljene studije na glodavcima pokazale su povećanje mase kortikalnog sloja kosti tijekom uzimanja PTH ali također i njezin gubitak po prestanku uzimanja PTH. Ipak, kortikalni sloj kosti glodavca ima uočljivo različitu strukturu od Haversovog kortikalnog sloja kosti te se remodelira površinskom apozicijskom formacijom i resorpcijom, a ne intrakortikalnim remodeliranjem osteona. Nadalje, tehnološka ograničenja prilikom biomehaničkih testiranja relativno kratkih kostiju glodavaca dovodi do artefakata mjerenja u slučajevima kada neka tvar, kao što je to na primjer PTH, mijenja geometriju kosti tijekom njezina debljanja. Ovakvi artefakti uzrokuju nepouzdanost prilikom ekstrapolacije podataka o odgovoru kortikalnog sloja kosti štakora na ljude ili druge životinje s osteonalnim remodeliranjem. Prema tome, postojeći podaci za životinje koje kao i čovjek karakterizira Haversovo remodeliranje ukazuju da PTH može imati suprotan učinak na kortikalni sloj kosti uzrokujući ukupan gubitak koštane mase uslijed iscrpljivanja kortikalnog sloja kosti.
Kao posljedica navedenog uobičajilo se vjerovati da pacijent istovremeno s PTH tretmanom ili poslije njega treba i tretman s antiresorptivom da bi se minimizirao gubitak kosti nastao kao posljedica PTH djelovanja. Nekoliko kliničkih ispitivanja na ženama osnivalo se na ovakvom modelu. Na primjer, u tri klinička ispitivanja korišten je PTH u tretmanu žena poslije menopauze u kombinaciji s terapijom pomoću kalcitonina ili estrogena, ili u tretmanu žena prije menopauze kojima je davan GnRH agonist, Synarel, za endometriozu. Uslijed suprotnih učinaka estrogena i PTH na pregradnju kortikalnog sloja kosti vrlo je teško, u ovakvim kombiniranim terapijama, odrediti učinak samog PTH na kost.
Ostaje, dakle, potreba za metodom pomoću koje se PTH može upotrijebiti za povećanje jačine i krutosti kostiju u ljudi i drugih životinja koje pokazuju Haversovo remodeliranje i za smanjenje pojava fraktura kostiju u tih životinja. Nadalje ostaje potreba za metodom povećanja kvalitete i količine kortikalnog sloja kosti.
Bit izuma
Ovaj izum uključuje metodu za povećanje žilavosti i/ili krutosti kostiju, poželjno kortikalnog sloja kosti, i/ili smanjenje pojave i/ili težine fraktura uzimanjem paratiroidnog hormona. Ovaj se izum posebno odnosi na metodu za povećanje žilavosti ili krutosti kostiju na mjestima moguće ili već nastale povrede. Povećanje žilavosti i/ili krutosti kosti može se manifestirati na mnogobrojne načine poznate stručnjacima s područja, kao što je to povećanje gustoće minerala kostiju, povećanje sadržaja minerala kostiju, povećanje rada do popuštanja i sl. U jednom svom uobličenju metoda prema ovom izumu smanjuje pojavu ili težinu vertebralnih i/ili nevertebralnih fraktura. Metoda prema ovom izumu može se upotrijebiti za smanjenje opasnosti nastanka takvih fraktura ili za tretman već nastalih takvih fraktura. Metoda prema ovom izumu napose može smanjiti pojavu vertebralne i/ili nevertebralne frakture, smanjti težinu vertebralne frakture, smanjiti pojavu višestrukih vertebralnih fraktura, poboljšati kvalitetu kostiju i sl.
Metoda može povećati žilavost ili krutost na mjestu moguće povrede kao što je to kuk ili kralješnica osoba s osteoporozom, ili na nekim drugim mjestima na kojima postoji abnormalno niska koštana masa ili slaba struktura kosti. Metoda može povećati žilavost i krutost na mjestu nastale povrede kao što je to fraktura na primjer kuka ili kralješnice. Poželjno je da se metoda prema ovom izumu koristi kod žena ili muškaraca podložnih ili već oboljelih od osteoporoze, a posebno kod žena poslije menopauze i da je neovisna o usporednoj terapiji hormonske zamjene (HRT), terapiji s estrogenom ili sličnoj terapiji ili terapiji s antiresorptivnom tvari. U jednom svom uobličenju pacijent također prima dodatke kalcija i/ili vitamina D.
Paratiroidni hormon, kao što je to N-terminalni amino kiselinski 1-34 rekombinantni humani paratiroidni hormon, može se uzimati periodički ili uz prekide. Poželjno je da periodičko uzimanje uključuje uzimanje PTH tijekom 2 ili više ciklusa remodeliranja te prestanak uzimanja PTH tijekom jednog ili više ciklusa remodeliranja. Nadalje, u skladu s metodom prema ovom izumu, povećanje žilavosti i/ili krutosti kosti može potrajati tijekom nekoliko ciklusa remodeliranja ili pak i do nekoliko godina nakon zadnjeg uzimanja paratiroidnog hormona.
Kratak opis crteža
Slike 1A i 1B pokazuju da su BMD (gustoća minerala u kostima) i BMC (sadržaj minerala u kostima) u središnjem dijelu bedrene kosti (kortikalni sloj kosti) (A) i u proksimalnom dijelu bedrene kosti (spužvasti dio kosti + kortikalni sloj kosti) (B) značajno veći u životinja tretiranih s obje doze PTH nego u kontrolam grupama.
Slike 2A do 2D prikazuju učinak PTH na mehaničku jačinu i moment inercije poprečnog presjeka (CSMI) kortikalnog sloja kosti središnjeg dijela bedrene kosti.
Slika 3 prikazuje postotnu promjenu pri DXA mjerenjima cjelokupnog sadržaja minerala u kostima u kontrolnim i tretiranim grupama.
Slike 4A-C prikazuju postotnu promjenu pri DXA mjerenjima kralješnice za kontrolne i tretirane grupe i to za površinu kosti (A), sadržaj minerala u kostima (B) i gustoću minerala u kostima (C) u lumbalnim kralješcima 2-4.
Slike 5A i 5B prikazuju povećanje koštane mase (A) i jačine kosti (B) u lumbalnim kralješcima primata tretiranih s paratiroidnim hormonom.
Slike 6A i 6B prikazuju povećanje jačine vrata bedrene kosti (A) i konstantnu jačinu središnjeg dijela dijafize nadlaktične kosti (B) u primata tretiranih s paratiroidnim hormonom.
Slika 7 prikazuje povećanje iznosa brzine formacije kosti na endostealnoj površini i površini pokosnice središnjeg dijela nadlaktične kosti.
Slika 8 prikazuje histogramsku analizu pomaka gustoće voksela u kostima lumbalnih kralješaka proizašlu iz usporedbe PTH tretiranih grupa s kontrolnim grupama. Valja uočiti povećanje gustoće kortikalnog sloja kosti nakon prestanka PTH tretmana.
Slika 9 prikazuje povećanje BMD u lumbalnom dijelu kralješnice tijekom 23 mjeseca tretmana pacijenta ili s 20 μg/dan PTH ili s 40 μg/dan PTH u odnosu na placebo tretirane kontrolne grupe.
Slika 10 prikazuje povećanje BMD u vratu femura i kralješnice tijekom 24 mjeseca tretmana pacijenta ili s 20 μg/dan PTH ili s 40 μg/dan PTH u odnosu na placebo tretiranu kontrolne grupe.
Detaljan opis izuma
Ovaj se izum odnosi na postupak za povećanje koštane žilavosti i/ili krutosti, i/ili smanjenje pojava frakture u subjekta davanjem paratiroidnog hormona. Ovaj se postupak može koristiti za povećanje žilavosti ili krutosti kostiju na mjestima moguće ili već nastale povrede. Općenito u povrede ubrajamo frakture, operativne traume, zamjene zglobova, ortopedske procedure i sl. U povećanje žilavosti i/ili krutosti kosti općenito se uključuje povećanje gustoće minerala u kortikalnom sloju kosti, povećanje jačine kosti, povećanje otpornosti na opterećenje i sl. U smanjenje pojave frakture općenito se uključuje smanjenje vjerojatnosti nastanka ili stvarne pojave frakture u subjekta u odnosu na netretiranu kontrolnu populaciju.
Onako kako je ovdje korišten pojam krajnja sila odnosi se na maksimalnu silu koju uzorak kosti može podnijeti; krutost se odnosi na nagib linearnog dijela krivulje opterećenje-deformacija; i rad do popuštanja se odnosi na površinu ispod krivulje opterećenje-deformacija sve do popuštanja. Svaki se od tih pojmova može mjeriti i izračunati na načine poznate stručnjacima s područja istraživanja kosti. Ovi su parametri strukturna svojstva koja ovise o intrizičnim svojstvima materijala i o njegovoj geometriji i mogu se odrediti kako je opisano u Turner CH, Burr DB 1993 "Basic biomechanical measurements of bone: a tutorial." Bone 14 : 595-608, koji je ovdje dan u obliku literaturnog navoda. Krajnja sila, krutost i rad do popuštanja mogu se normalizirati da bi se dobila intrizična svojstva materijala kao što su to krajnje naprezanje, elastični moduli i žilavost koji su neovisni o veličini i obliku. Onako kako su ovdje korišteni slijedeći pojmovi imaju značenje: krajnje naprezanje se odnosi na maksimalni stres koji uzorak može podnijeti; elastični moduli se odnose na intrizičnu krutost materijala; i žilavost se odnosi na otpornost prema lomu po jedinici volumena. Svako se navedeno svojstvo može odrediti na način poznat na području. Snaga bedrene kosti, onako kako je ovdje definirana, može se mjeriti na vratu bedrene kosti, ili na njezinom središnjem dijelu i to tako da se središnji dio kosti savija na tri odnosno četiri točke.
Povreda kosti
Postupak prema ovom izumu je koristan za subjekt koji može ili već jest doživio povredu na jednoj ili više kostiju. Ova metoda može pomoći sisavcima kao što su to ljudi, konji, psi i mačke, a posebno ljudi. Povreda kostiju može biti problem za trkaće konje i pse, a također i za kućne životinje. Ljudi mogu doživjeti bilo koju od različitih povreda kostiju uslijed na primjer nesreće, medicinske intervencije, bolesti ili poremećaja. U mladih, vjerojatna je povreda kosti uslijed fraktura, medicinskih intervencija za zalječenje frakture ili za zalječenje zglobova ili oštećenog vezivnog tkiva kao npr. u atletičara. Ostale vrste povrede kostiju, kao što su to osteoporoza, degenerativne bolesti kostiju (kao što su to artritis ili osteoartritis), zamjena kuka, ili sekundarna stanja povezana s terapijom nekih drugih sistemskih stanja (npr. glukokortikoidna osteoporoza, opekline ili transplantacije organa), češće su u starijih ljudi.
U poželjne subjekte uključuju se ljudi, posebno žene, podložne ili već oboljele od osteoporoze. Faktori rizika za osteoporozu su poznati na području i uključuju hipogonadalna stanja u muškaraca i žena, neovisno o njihovoj starosti, stanja, bolesti i lijekove koji induciraju hipogonadizam, nutricijske faktore povezane s osteoporozom (najčešće su to niska razina kalcija ili vitamina D), pušenje, alkohol, lijekove povezane s gubitkom kostiju (kao što su to glukokortikoidi, tiroksin, heparin, litij, antikonvulzivi itd.), gubitak vida koji povećava mogućnost padova, let svemirom, imobilizacije, kroničnu hospitalizaciju ili oporavak u krevetu i druga sistemska stanja koja su povezana s povećanjem rizika od osteoporeze. Pokazatelji prisustva osteoporoze su poznati na podrućju i uključuju radiološke dokaze o barem jednoj vertebralnoj kompresiskoj frakturi, niska koštana masa (uobičajeno barem 1 standardna devijacija ispod normalne prosječne vrijednosti mladog subjekta) i/ili netraumatske frakture.
Osteoporoza može uzrokovati, na primjer, vertebralne i/ili nevertebralne frakture. Primjeri nevertebralnih fraktura uključuju frakturu kuka, frakturu distalne podlaktice, frakturu proximalnog dijela nadlaktice, frakturu zgloba, frakturu radiusa, frakturu gležnja, frakturu nadlaktice, frakturu rebra, frakturu stopala, frakturu zdjelice ili njihove kombinacije. Metoda prema ovom izumu može se upotrijebiti za smanjenje rizika nastanka takvih fraktura ili za tretiranje takvih fraktura. Rizik nastanka fraktura se smanjuje, a zalječenje već nastalih fraktura se potpomaže s povećanjem jačine i/ili krutosti kosti na primjer kosti kuka, kralješnice ili oboje. Tipični primjer žene podložne osteoporozi jest žena poslije menopauze ili pak hipogonadalna žena prije menopauze. Poželjni subjekt jest žena poslije menopauze neovisno o usporednoj terapiji hormonske zamijene (HRT), terapiji estrogenom ili sličnoj terapiji ili terapiji s antiresorptivnom tvari. Metoda prema ovom izumu može pomoći subjektu u bilo kojoj fazi osteoporoze ali naročito je korisna u ranoj i uznapredovaloj fazi.
Ovaj izum naročito osigurava metodu učinkovitu u prevenciji ili smanjenju pojava fraktura u subjekta podložnog ili već oboljelog od osteoporoze. Na primjer, ovaj izum može smanjiti pojavu vertebralnih i/ili nevertebralnih fraktura, smanjiti težinu vertebralne frakture, smanjiti pojavu višestruke vertebralne frakture, poboljšati kvalitetu kostiju i sl. U svom slijedećem uobličenju metoda prema ovom izumu može koristiti pacijentima s niskom koštanom masom ili s već postojećom frakturom koji su u opasnosti od moguće buduće višestruke frakture skeleta kao što je to u pacijenata s rapidnim napredovanjem spinalne osteoporoze.
Metoda prema ovom izumu može koristiti i drugim subjektima koji su u opasnosti od traume kosti ili su je već zadobili. Na primjer, različiti subjekti koji su u opasnosti od jedne ili više gore navedenih fraktura mogu biti podvrgnuti operaciji koja rezultura traumom kosti ili mogu biti podvrgnuti ortopedskom zahvatu u kojem se manipulira s kostima na mjestu na skeletu s abnormalno niskom koštanom masom ili na mjestu slabe koštane strukture ili pak na mjestu deficitarnom mineralima. Na primjer, ponovna uspostava funkcija nakon operacija kao što su operacije zamjene zglobova (na primjer koljeno ili kuk) ili imobilizacija kralješnice, ili neki drugi zahvati u kojema se imobilizira kost ili skelet mogu se također unaprijediti pomoću metode prema ovom izumu. Metoda prema ovom izumu može također pomoći prilikom oporavka nakon ortopedskih zahvata u kojema se manipulira s kostima na mjestu na skeletu s abnormalno niskom koštanom masom ili na mjestu slabe koštane strukture, a koje uključuju, na primjer, operacijsko dijeljenje kosti, uključujući osteotomiju, zamjenu zgloba u kojoj je uslijed gubitka koštane strukture neophodna rekonstrukcija s zglobnom čahurom (engl. acetabulum shelf creation) i prevencija pomicanja proteze. Drugi pogodni subjekti za upotrebu ovog izuma uključuju one koji pate od hipoparatiroidizma ili kifoze, a koji mogu zadobiti traumu povezanu ili pak uzrokovanu hipoparatiroidizmom ili progresijom kifoze.
Žilavost i krutost kosti
Povećavajući žilavost ili krutost kostiju metoda prema ovom izumu smanjuje rizik traume ili pomaže oporavku od traume. Općenito, žilavost ili krutost kosti posljedica je mase i snage kortikalnog sloja, trabekula i spužvastog dijela kosti. Metoda prema ovom izumu može osigurati nivo koštane žilavosti, krutosti, mase i/ili jačine na razini jednakoj ili višoj od normalne populacije. Poželjno je da izum osigurava povećani nivo u odnosu na nivoe koji su posljedica traume ili pak u odnosu na nivoe koji povećavaju opasnost nastanka traume. Povećanje žilavosti, krutosti ili obojega smanjuje opasnost ili vjerojatnost nastanka frakture u odnosu na netretiranu kontrolnu populaciju.
Povećanje određenih karakteristika kosti povećava koštanu žilavost i/ili krutost. Takve karakteristike uključuju gustoću minerala u kostima (BMD), sadržaj minerala u kostima (BMC), aktivacijsku frekvenciju ili brzinu koštane formacije, broj trabekula, trabekularnu gustoću, trabekularnu i ostalu povezanost, formaciju pokosnice i endokortikalnog sloja kosti, poroznost kortikalnog sloja, površinu poprečnog presjeka kosti i masu kosti, otpornost na opterećenje i/ili rad do popuštanja. Poželjni ishod metode prema ovom izumu jest povećanje u jednoj ili u više navedenih karakteristika.
Smanjenje određenih karakteristika kosti, kao što su to moždinske šupljine i elastični moduli, povećava žilavost i/ili krutost kosti. U mlađima (žilavijim i krućim) kostima nalaze se kristaliti koji su općenito manji od kristalita u starijim kostima. Prema tome smanjenje veličine kristalita povećava žilavost ili krutost kosti, te može smanjiti pojavu fraktura. Nadalje, maturacijom kristalita u kostima može osigurati dodatne željene karakteristike kosti u koje se uključuje povećanje žilavosti i krutosti kosti i/ili smanjenje pojave frakture. Poželjan ishod metode prema ovom izumu jest smanjenje u jednoj ili u više ovakvih karakteristika.
Metoda prema ovom izumu je učinkovita u povećanju žilavosi i/ili krutosti bilo koje od nekoliko kostiju. Na primjer, ova metoda može povećati žilavost ili krutost kostiju u koje uključujemo kosti kuka, kao što je bočna kost, kosti noge, kao što je bedrena kost, kosti kralješnice, kao što je kralješak, ili kosti ruke, kao što su distalni dio kosti podlaktice ili proksimalni dio kosti nadlaktice. Ovo povećanje žilavosti i/ili krutosti kosti može biti lokalizirano na određenom mjestu na kosti ili se može uočiti na cjelokupnoj kosti. Na primjer, žilavost i/ili krutost bedrene kosti može se povećati povećanjem žilavosti i/ili krutosti vrata bedrene kosti ili trohantera bedrene kosti. Žilavost i/ili krutost kuka može se povećati povećanjem žilavosti i/ili krutosti bočnog grebena (engl. iliac crest) ili koštanog trna (engl. iliac spine). Žilavost i/ili krutost kralješka može se povećati povećanjem žilavosti i/ili krutosti peteljke (engl. pedicle), lamine ili tijela. Poželjno je da učinak na kralješnicu bude na određenim mjestima kralješnice kao što su to cervikalni, prsni, lumbalni, sakralni i/ili trtični dio kralješnice. Poželjno je da je učinak na jednom ili više kralješaka središnjeg dijela toraksa i/ili gornjim lumbalnim kralješcima.
Povećanje žilavosti i/ili krutosti može se uočiti u bilo kojojem dijelu kosti ili pak pretežno u jednom dijelu kosti. U dijelove kosti uključuje se spongiozni dio (spužvasti dio, trabekule ili lamele), kompaktni dio kosti (kortikalni ili zbijeni sloj) i novo koštano tkivo nastalo po frakturi (fracture callus). Poželjno je da metoda prema ovom izumu povećava žilavost i/ili krutost pomoću svog učinka na spužvasti dio i na kortikalni sloj kost ili pak samo na kortikalni sloj kosti. Trabekule kosti, dio kosti na koji se veže vezivno tkivo, može se također učiniti žilavijim i/ili krućim pomoću ove metode. Na primjer, poželjno je dodatno ojačati kost na mjestu vezanja ligamenata, tetiva i/ili mišića.
Povećanjem žilavosti ili krutosti ovaj izum, u svom drugom aspektu, smanjuje mogućnost pojave frakture. U ovom aspektu povećanje žilavosti ili krutosti može uključivati smanjenje mogućnosti pojave vertebralne frakture, smanjenje mogućnosti pojave teške frakture, smanjenje mogućnosti pojave umjerene frakture, smanjenje mogućnosti pojave nevertebralne frakture, smanjenje mogućnosti pojave višestruke frakture ili njihovih kombinacija.
Paratiroidni hormoni
U smjesu ili u otopinu, kao aktivni sastojak, može se uklopiti cjelokupni 84 amino kiselinski oblik paratiroidnog hormona, naročito u svom humanom obliku hPTH (1-84), dobiven rekombinacijom, sintezom peptida ili ekstrakcijom iz humanog fluida. Vidjeti, na primjer, U.S. Pat. No. 5,208,041 ovdje dan kao literaturni navod. Sekvence amino kiselina hPTH (1-84) mogu se naći u Kimura et al. Biochem. Biophys. Res. Comm., 114(2):493.
U smjesu ili otopinu, kao aktivni sastojak, mogu se također uklopiti i fragmenti ili varijacije fragmenata humanog PTH ili štakorovog PTH, svinjskog ili goveđeg PTH koji posjeduje aktivnost humanog PTH kao što je to određeno u modelu osteoporoze u ovarijektomiziranih štakora objavljenom u Kimmel et al., Endocrinology, 1993, 32(4):1577.
Poželjno je da fragmenti paratiroidnog hormona sadrže barem prvih 28 N-terminalnih rezidua, kao što su to PTH(1-28), PTH(1-31), PTH(1-34), PTH(1-37), PTH(1-38), PTH(1-41). Alternativni oblici varijacija PTH sadrže od 1 do 5 amino kiselinskih supstituenata koji unapređuju stabilnost PTH i vrijeme poluraspada. Na primjer, zamjena metioninskog ostatka na poziciji 8 i/ili 18 s leucinom ili drugom hidrofobnom amino kiselinom koja unapređuje stabilnost PTH prema oksidaciji i zamjena amino kiselina u području 25-27 s amino kiselinama neosjetljivim na tripsin kao što je to histidin ili druga amino kiselina koja unapređuje stabilnost PTH na proteaze. U druge pogodne forme PTH uključuju se PTHrP, PTHrP(1-34), PTHrP(1-36) i analozi PTH i PTHrP koji aktiviraju PTH1 receptor. Ovi oblici PTH obuhvaćeni su ovdje korištenim izrazom "paratiroidni hormoni". Hormoni se mogu dobiti poznatim rekombinantnim ili sintetskim postupcima kao što su to postupci opisani u U.S. Pat. No. 4,086,196 i 5,556,940 ovdje dani kao literaturni navod. Poželjni hormon jest humani PTH(1-34) poznat također kao teriparatid. Stabilizirane otopine humanog PTH(1-34), kao što je rekombinantni humani PTH(1-34), (rhPTH(1-34)), koji se može upotrijebiti u ovoj metodi opisane su u U.S. Patent Application Serial No. 60/069,075 ovdje dano kao literaturni navod. Kristalični oblici humanog PTH(1-34) koji se mogu upotrijebiti u ovoj metodi opisane su u U.S. Patent Application Serial No. 60/069,875 ovdje dano kao literaturni navod.
Uzimanje paratiroidnog hormona
Paratiroidni hormoni mogu se uobičajeno uzimati parenteralno, poželjno pomoću subkutene injekcije, na načine i s pripravcima dobro poznatim na području. Stabilizirane otopine humanog PTH(1-34) koje se pogodno mogu upotrijebiti u ovoj metodi opisane su u U.S. Patent Application Serial No. 60/069,075 ovdje dano kao literaturni navod. Ovaj patentni zahtijev također opisuje različite druge pripravke za pohranu i uzimanje paratiroidnog hormona. Stabilizirane otopine paratiroidnih hormona mogu sadržavati stabilizirajuće tvari, pufere, konzervanse i sl.
U stabilizirajuće tvari koje se nalaze u otopinama ili smjesama uključuju se poliol u koji se uključuje saharid, a poželjno monosaharid ili disaharid npr. glukoza, trehaloza, rafinoza ili saharoza; šećerni alkohol kao što je npr. manitol, sorbitol ili inozitol i polioli kao što je glicerol ili propilen glikol ili njihove smjese. Poželjno je da poliol bude manitol ili propilen glikol. Koncentracija poliola može iznositi od 1 do 20 % težinskog udjela, a poželjno je da to bude oko 3 do 10 % težinskog udjela.
Pufer koji se može upotrijebiti za otopine i smjese prema ovom izumu može biti bilo koja kiselina ili kombinacija soli koje su farmaceutski prihvatljive i sposobne održati pH vodene otopine u području 3 do 7, a poželjno je da to bude 3-6. Korisni puferski sustavi su, na primjer, acetat, izvor tartrata ili citrata. Poželjni puferski sustavi su izvori acetata ili tartrata, a najpoželjniji su acetatni izvori. Koncentracija pufera može biti od oko 2 mM do oko 500 mM, a poželjno je da bude od oko 2 mM do 100 mM.
Stabilizirane otopine ili smjese prema ovom izumu mogu također sadržavati i parenteralno prihvatljive konzervanse. U takve konzervanse ubrajaju se, na primjer, krezoli, benzilni alkohol, fenol, benzalkonium klorid, benzetonium klorid, klorobutanol, feniletil alkohol, metil paraben, propil paraben, timerosal, fenilživin nitrat i acetat. Poželjni konzervansi su m-krezol ili benzil alkohol, a najpoželjniji je m-krezol. Količina upotrijebljenog konzervansa može iznositi od oko 0,1 do 2 % težinskog udjela, a poželjno je da to bude oko 0,3 do oko 1 % težinskog udjela.
Prema tome stabilizirana teriparatidna otopina može sadržavati manitol, acetat i m-krezol s predviđenim vremenom poluraspada od preko 15 mjeseci pri 5 °C. Ukoliko je to potrebno smjese paratiroidnih hormona mogu se pripraviti u obliku praška koji ne sadrži više od 2% vode po težini, a koji se može prirediti smrzavanjem (engl. freeze-drying) sterilne vodene otopine hormona priređene miješanjem odabranog paratiroidnog hormona, pufera i stabilizirajuće tvari kao što je već gore opisano. Kao pufer za pripravu liofiliziranih prašaka posebno je koristan izvor tartrata. Posebno korisne stabilizirajuće tvari uključuju glicin, saharozu, trehalozu i rafinozu. Nadalje, paratiroidne hormone može se pripraviti s uobičajenim puferima i dodatnim tvarima koje se koriste na području da bi se stabilizirali i otopili proteini za parenteralno uzimanje. Farmaceutski nosači i njihovi pripravci priznati na području opisani su u Martin, "Remingtonʹs Pharmaceutical Sciences" 15th Ed.; Mack Publishing Co., Easton (1975). Paratiroidni hormoni mogu se prenijeti putem pluća, usta, nosa, pomoću supozitorija ili pomoću oralnih pripravaka. Paratiroidni hormoni se pripravljaju za uzimanje u dozi učinkovitoj za povećanje žilavosti i/ili krutost jedne ili više kostiju u subjekta i/ili za smanjenje vjerojatnosti i/ili težine frakture kosti. Poželjno je da učinkovita doza omogući poboljšanje u strukturi kortikalnog sloja kosti, masi i/ili snazi. Poželjno je da učinkovita doza smanji pojavu vertebralne frakture, smanji pojavu višestrukih vertebralnih fraktura, smanji težinu vertebralne frakture i/ili smanji pojavu nevertebralne frakture. Poželjno je da subjekt koji prima paratiroidne hormone također prima i učinkovitu dozu kalcija i vitamina D, koji mogu pojačati učinak hormona. Učinkovita doza paratiroidnog hormona je uobičajeno veća od oko 5 μg/kg/dan iako, a naročito u ljudi, može biti i oko 10 do oko 40 μg/kg/dan ili veća toliko da bude učinkovita za povećanje jačine ili krutosti, naročito kortikalnog sloja kosti, ili da smanji pojavu fraktura. Za subjekta koji boluje od hipoparatiroidizma može biti potrebno davanje i dodatnih ili većih doza paratiroidnog hormona; takvom je subjektu također potrebna i terapija zamjene hormona. Doze potrebne za terapiju zamjene hormona pri hipoparatiroidizmu poznate su na području. U određenim slučajevima odgovarajući učinak PTH može se uočiti pri dozama manjim od oko 5 μg/kg/dan ili čak manjim od 1 μg/kg/dan.
Hormoni se mogu uzimati redovito (npr. jednom ili više puta svakog dana ili tjedna), povremeno (npr. neredovito tijekom dana ili tjedna) ili ciklički (npr. redovno tijekom nekoliko dana ili tjedana iza čega slijedi period bez uzimanja). Poželjno je da se PTH uzima jednom dnevno tijekom 1-7 dana tijekom perioda od 3 mjeseca do 3 godine u osteoporoznih pacijenata. Poželjno je da cikličko uzimanje uključuje uzimanje paratiroidnog hormona tijekom barem 2 ciklusa remodeliranja i neuzimanje paratiroidnih hormona tijekom barem 1 ciklusa remodeliranja. Drugi poželjni režim cikličkog uzimanja uključuje uzimanje paratiroidnog hormona tijekom barem oko 12 do oko 24 mjeseca i neuzimanje paratiroidnih hormona tijekom barem 6 mjeseci. Uobičajeno je da poboljšanja uzrokovana uzimanjem paratiroidnih hormona ostaju nakon perioda uzimanja. Poboljšanja uzrokovana uzimanjem tijekom nekoliko mjeseci mogu potrajati i do godine ili dvije ili i više bez dodatnog uzimanja.
Upotrebe pripravaka paratiroidnih hormona
Ovaj izum obuhvaća također i pribor koji uključuje ove farmaceutske pripravke za upotrebu na način ovog izuma. Pribor može sadržavati vijalu koja sadrži pripravak prema ovom izumu i pogodni nosač ili u suhom ili u tekućem obliku. Pribor nadalje sadrži upute za upotrebu i način uzimanja spojeva u obliku oznake na vijali i/ili u obliku dodatka stavljenog u kutiju u kojoj je vijala pakirana. Upute mogu također biti i otisnute na kutiju u kojoj je pakirana vijala. Upute sadrže informacije kao što su to podaci o dostatnoj dozi i informacije o uzimanju da bi se osobi odgovornoj na području omogućilo davanje lijeka. Pretpostavlja se da pojam odgovorne osobe na području obuhvaća doktore, medicinske sestre ili tehničare koji mogu davati lijek.
Ovaj se izum također odnosi i na farmaceutske pripravke u koje uključujemo pripravke jednog ili više paratiroidnog hormona kao što je to humani PTH(1-84) ili humani PTH(1-34) i koji su pogodni za parenteralnu upotrebu. Prema izumu pripravci od jednog ili više paratiroidnih hormona kao što su to humani PTH(1-84) ili humani PTH(1-34) mogu se upotrijebiti za proizvodnju pripravaka ili medikamenata pogodnih za parenteralno uzimanje. Izum se također odnosi i na načine proizvodnje pripravaka koji sadrže jedan ili više paratiroidnih hormona kao što su to humani PTH(1-84) ili humani PTH(1-34) u obliku pogodnom za parenteralnu upotrebu. Na primjer, tekući ili kruti pripravak može se upotrebom uobičajenih tehnika proizvesti na više načina. Tekući pripravci mogu se prirediti otapanjem jednog ili više paratiroidnih hormona, kao što su to humani PTH(1-84) ili humani PTH(1-34), u pogodnom otapalu, kao što je to voda, na odgovarajućem pH, uz dodatak pufera ili drugih ekscipijenata da bi se, na primjer, dobila jedna od ovdje već prije spomenutih stabiliziranih otopina.
Slijedeći primjeri ilustriraju izum i nije im namjera da budu ograničavajući.
PRIMJERI
Primjer 1. Povećanje jačine i gustoće kosti po davanju rhPTH(1-34) zečevima
Eksperimentalni postupak
Intaktne ženke novozelandskih bijelih zećeva (HRP Inc. Denver, Pa.), jedne od najmanjih životinja koje stvaraju osteone intrakortikalnim remodeliranjem, stare približno 9 mjeseci i težine 3,25-3,75 kg, podijeljene su u 3 grupe po 6 životinja prema prosječnoj težini u svakoj grupi. Dvije eksperimentalne grupe su primile biosintetički PTH(1-34) u dozama od 10 do 40 μg/ml/kg/dan. Kontrolnoj grupi je dano 1,0 ml/kg/dan zakiseljene 0,9 M fiziološke otopine koja je sadržavala 2 % toplinom inaktivirani zečji serum. Pet dana u tjednu tijekom 140 dana PTH(1-34) ili vehikl injektirani su jednom dnevno subkutenom injekcijom. Zečevi su hranjeni s laboratorijskom zečjom hranom koja sadrži 0,5 % Ca i 0,41 % P, te im je davana voda ad libitum.
Odabir doza osnivao se na seriji preliminarnih ispitivanja koja su pokazala (1) nakon 1 injekcije PTH(1-34) od 100 μg/kg nivo kalcija u serumu se povećao i nije se spustio na nivo bazne linije tijekom 24 sata, dok se nakon pojedinačne doze od 50 μg/kg nivo kalcija u serumu vratio na iznos bazne linije tijekom 24 sata, (2) ponovljene injekcije od 20 μg/kg PTH(1-34) uzrokovale su kratkotrajno povećanje nivoa kalcija u serumu koji se vratio na vrijednost bazne linije tijekom 6-24 sata i (3) PTH(1-34) pri ≤ 5 μg/kg nije promijenio histomorfometriju površine kosti.
Serija dvostrukih alizarinskih oznaka (Sigma, St. Louis) u dozi od 20 mg/kg, dana je i.m. 55. i 63. dana, i serija dvostrukih kalceinskih oznaka (Sigma, St. Louis) u dozi od 5 mg/kg dana je s.c. 15. i 7. dana prije žrtvovanja. Zečevi su anestezirani pomoću CO2 slučajnim odabirom, približno 3-6 sati nakon zadnje injekcije, te im je uzeta krv pomoću kardijalne punkture. Potom su zečevi ubijeni pomoću natrijeva pentobarbitala (100 mg/kg) injektiranog i.p., te su odstranjeni desna nadlaktična kost, obje bedrene kosti, lumbalni kralješci (L3-L5) i desna goljenica.
Kemijsko određivanje u krvi
Kalcij u serumu, fosfati, alkalne fosfataze, kreatinin i dušik iz uree određeni su kompjuteriziranom multikanalnom analizom seruma.
Histomorfometrija
Histomorfometrijska mjerenja učinjena su na kortikalnom sloju kosti središnjeg dijela goljenice i na spužvastom dijelu kosti kralješka L3. Nakon žrtvovanja te su kosti uklonjene sa svake životinje i fiksirane u 10 % neutralno puferiranom formalinu tijekom 24 sata. Tkiva su dehidrirana u nizu alkohola poredanih prema rastućem udjelu alkohola (70-100 %, 2 promjene po alkoholu, svaki tijekom 4 sata pod vakumom). Potom su uzorci smješteni u ksilen i infiltrirani s metilmetakrilatom pod vakumom od 20 psi i tijekom 2 sata/korak i 24-satnim infiltracijskim protokolom u Shandon Hypercenter automatskom procesoru (Shandon Lipshaw, Pittsburgh, PA). Uzorci su potom ugrađeni u 2 % DDK-plast s 0,2 % inicijatora (Delaware Diamond Knives, Wilmington, DE). Poprečni presjek goljenice je odrezan na 80 μm pomoću dijamantne žičane pile (Delaware Diamond Knives, Inc., DE) i obojen s Goldnerovim trikromom. Neobojani poprečni presjek približne debljine od 80 μm je pripremljen za dinamičnu histomorfometriju fluorokromnih oznaka. Sagitalni dio L3 je odrezan na Reichart-Jung 2050 mikrotomom (Magee Scientific Inc., Dexter, MI) na 5 μm i obojen s McNealovim tetrakromom ili je ostavljen neobojan za dinamičnu histomorfometriju.
Histromorfometrija je učinjena pri 150x povećanju upotrebom Nikon mikroskopa za fluorescenciju (Optiphot, Nikon, Tokyo, Japan) i polu-automatskog digitalnog sustava (Bioquant IV, R&M Biometrics, Nashville, TN). Formacija kosti i resorpcija u envelopama pokosnice, endokortikalnim i intrakortikalnim ovojnicama mjerena je preko cijele površine poprečnog presjeka središnjeg dijela dijafize goljenice. Mjerenja na spužvastom dijelu kosti napravljena su na 6 mm2 površine u centru lumbalne kralješnice, 0,5 mm od granice kortikalnog sloja. Nomenklatura je bila u skladu s ASBMR Committee on histomorphometric nomenclature (Parfitt AM, Drezner MK, Florieux FH, Kanis JA, Malluche H, Meunier PJ, Ott SM, Recker RR 1987 "Bone histomorphometry: standardization of nomenclature, symbols, and units. Report of the ASBMR Histomorphometry Nomenclature Committee". J. Bone Miner. Res. 2:595-610). Mjerenje dinamičkih parametara se osnivalo na kalceinskim oznakama.
Mjerenje koštane mase
Poprečni presjek središnjeg dijela bedrene kosti i četvrtog lumbalnog kralješka u 50 % smjesi etanol/salina skeniran je pomoću kvantitativne kompjutorske tomografije (QCT ili pQCT) uz upotrebu 960A pQCT i analizirano pomoću Dichte software version 5.1 (Norland/Stratec, Ft. Atkinson, WI). Izmjereni su svi parametri tkiva uključivo volumetrijsku gustoću minerala kosti (vBMD, mg/cm3), ploština poprečnog presjeka (X-ploština, mm2) i sadržaj minerala u kostima (BMC, mg) uz upotrebu voksel dimenzija od 148 x 148 x 1200 μm. Volumen se može izračunati množenjem X-ploštine s debljinom uzorka od 1,2 mm. Cjelokupni vrat izvađene bedrene kosti u 50 % smjesi etanola i fiziološke otopine skeniran je pomoću periferne dvoenergijske absorpciometrije (pDEXA, Nortland/Stratec). Prividna gustoća minerala kosti (aBMD, g/cm3), projicirana ploština (cm2) i sadržaj minerala kosti (BMC, g) mjereni su sa koracima skeniranja od 0,5 x 1,0 mm i s pragom od 0,04.
Biomehanička testiranja
Mehanička svojstva kosti mjerena su u srednjem dijelu desne bedrene kosti i u tijelu L5. Kosti su izrezane, očišćene od vezivnog tkiva, umotani u gazu namočenu u izotoničnoj salini i smrznuti na -20° C do testiranja. Prije no što su testirane kosti su ugrijane na sobnoj temperaturi tijekom 1-2 sata. Svi su uzorci testirani na popuštanje u vodenoj kupelji s kružnim protokom vode pri 37° C pomoću MTS 810 servohidrauličke mašine za testiranje (MTS Corp., Minneapolis, MN). Krivulja opterećenje-deformacija zabilježena je pomoću HP 7090A sustava za crtanje grafičkog prikaza mjerenja (Hewlett Packard, Camas, WA). Krajnja sila (maksimalna sila koju uzorak može podnijeti), krutost (nagib linearnog dijela krivulje opterećenje-deformacija) i rad do popuštanja (ploština ispod krivulje opterećenje-deformacija prije popuštanja) mjereni su digitalnim sustavom (Jandel Scientific, Corte Madera, CA). Ovi su parametri strukturna svojstva koja ovise o intrizičnim svojstvima materijala i o geometriji. Turner CH, Burr DB 1993 "Basic biomechanical measurements of bone: a tutorial." Bone 14:595-608. Podaci su normalizirani da bi se dobila intrizična svojstva materijala kao što su krajnje naprezanje (maksimalni naprezanje koji sustav može podnijeti), elastični moduli (intrizična krutost materijala) i žilavost (otpornost na frakture po volumenu) koji su neovisni o veličini i obliku. Id. Snaga bedrene kosti mjerena je u središnjem dijelu koristeći se savijanjem na tri točke. Bedrena kost je postavljena na nosač s vanjskom stranom okrenutom prema opterećenju. Opterećenje je primjenjeno na središnju točku između dvaju nosača koji su međusobno bili odvojeni 54 mm. Ćelija s opterećenjem je pomicana brzinim od 1 mm/s sve dok nije došlo do popuštanja. Da bi se normalizirali podaci dobiveni iz krivulje opterećenje-deformacija, krajnje naprezanje savijanja je izračunato iz krajnje sile pomoću izraza:
σf=FuLr/8I (1)
gdje je σf krajnje naprezanje savijanja, Fu je krajnja sila, L je udaljenost između nosača, r je radius u anterior-posterior smjeru i I je moment inercije. Id. Vrijednost momenta inercije je izračunata uz pretpostavku da je poprečni presjek bedrene kosti eliptičan.
Prosječna debljina kortikalnog sloja izračunata je iz mjerenja debljine svakog od četiri kvadranta poprečnog presjeka bedrene kosti uz pomoć digitalnog mjerila točnog do 0,01 mm sa preciznošću od ± 0,005 mm (Mitutoyo, Japan).
Elastični moduli femura (Ef) izračunati su pomoću slijedećeg izraza:
Ef=(krutost)*(L3/48I) (2)
Žilavost femura (žilavostf) je izračunata pomoću slijedećeg izraza:
Žilavostf=3*(rad do popuštanja)*r2/LI (3)
Za mehaničko testiranje petog lumbarnog kralješka (L5) obje su strane tijela kralješka paralelno zarezane Buehler Isomet sporom pilom (Buehler LTD, Evanston, IL). Nakon odvajanja produkata posteriornih procesa na kosti, mehanička jačina je mjerena u kompresiji. Kompresivno opterećenje je primjenjeno s kontrolom udarca, s poprečnom brzinom od 1 mm/s kroz sustav za korekciju neparalelnog usmjerenja strana tijela kralješaka. Da bi se normalizirali podaci dobiveni iz krivulje opterećenje-deformacija, te da bi se dobila intrizična svojstva materijala koja su neovisna o geometriji kosti krajnje naprezanje je izračunato kao krajnja sila podijeljena s ukupnom ploštinom poprečnog presjeka
Ploština poprečnog presjeka (CSA) je izračunata pomoću
CSA=πab/4 (4)
gdje su a i b širine u anterior-posterior i medial-lateral smjeru.
Elastični moduli vertebre (Ev) izračunati su pomoću izraza:
Ev=(krutost)/(CSA/h) (5)
gdje je h cjelokupna visina tijela kralješka.
Žilavost kralješka (žilavostv) izračunata je pomoću izraza
žilavostv=(rad do popuštanja)/(CSA*h) (6)
Akustička mikroskopija
Iz središnjeg dijela dijafize desne nadlaktične kosti odrezan je 500 μm debeli poprečni presjek pomoću dijamantne žičane pile. Točna debljina svakog uzorka mjerena je pomoću mikrometra (Mitutoyo, Japan) pri rezoluciji od 1 μm. Akustičko mjerenje brzine obavljeno je pomoću skenirajućeg akustičkog mikroskopa (UH3, Olympus, Japan) na način kako je već prije opisano u Hasegawa K, Turner CH, Recker RR, Wu E, Burr DB 1995 "Elastic properties of osteoporotic bone measured by scanning acoustic microscopy". Bone 16:85-90. Pomoću ove tehnike mogu se mjeriti detaljna intrizička mehanička svojstva na odabranoj fokalnoj točki. Kao generator akustičkih valova u puls-eho modu korišten je 50 MHz transduktor (V-390, Panametrics, Waltham, MA). Pomoću 50 MHz leća stvara se akustički snop približnog promjera od 60 μm. Uzorci su pričvršćeni na dno komore ispunjene vodom pri konstantnoj temperaturi (22° C). Vrijeme zaostajanja između akustičkih valova reflektiranih s vrha uzorka i onih koji su reflektirani s dna uzorka mjereno je pomoću digitalnog osciloskopa (TDS 620, Tekronix, Beaverton, OR). Vrijeme zaostajanja mjereno je na pet različitih mjesta na anterioru korteksa nadlaktične kosti i to tako da su mjerna mjesta međusobno bila udaljena 300 μm. Akustička brzina je izračunata kao dvostruka debljina uzorka podijeljena s prosječnim vremenom zaostajanja. Težina vlažnog uzorka (Ww) i težina uronjenog uzorka (Ws) u 100 % etilnom alkoholu mjerena je pomoću vage (AJ100, Mettler Instrument Corp., Heighstown, NJ). Gustoća vlažnog uzorka (ρ) izračunata je pomoću Arhimedovog principa:
ρ={Ww/(Ww-Ws)}*ρETOH (7)
gdje je ρETOH gustoća alkohola (0,789 g/cm3). Uz pretpostavku da je prostiranje akustičkog vala u kosti homogeno izračunat je elastični koeficijent (C) koji predstavlja intrizičnu krutost uzorka:
C= ρ*v2 (8)
gdje je ρ gustoća vlažnog uzorka i v akustička brzina.
Statistička analiza
Da bi se provjerila homogenost varijancije upotrijebljena je Barlettova analiza. U slučajevima kada je varijancija bila homogena upotrijebljena je jednostrana ANOVA s Fisherovim PLSD testom za post-hoc usporedbu. U slučajevima kada varijancija nije bila homogena upotrijebljena je Kruskal-Wallis neparametarska analiza varijancije uz post-hoc analizu pomoću Mann-Whitneyevog U-testa. Statistička signifikantnost je postavljena na p<0,05. Rezultati su predstavljeni u obliku srednja vrijednost ± SEM.
Rezultati
Tjelesna težina i biokemija
U zećeva tretiranih s vehiklom PTH(1-34) u dozi od 10 μg/kg/dan uočeno je maleno povećanje tjelesne težine tijekom 140 dana. U zećeva tretiranih s PTH(1-34) u dozi od 40 μg/kg/dan uočeno je manje smanjenje tjelesne težine u iznosu od 51 g što predstavlja 1,4 ± 1,6 % gubitka tjelesne težine tijekom eksperimenta (tablica 1). Mjerenja u serumu bila su unutar granica normalnog fiziološkog odgovora za zečeve iako je uočen blagi porast količine kalcija i dušika u urei. Alkalni fosfati u serumu povećali su se dvostruko u zećeva tretiranih s većom dozom PTH(1-34) (tablica 2).
Tablica 1. Utjecaj PTH(1-34) na tjelesnu težinu
[image]
Podaci su prikazani u obliku srednja vrijednost ± SEM za 6 zećeva po grupi. *P<0,05 u usporedbi s kontrolnom grupom.
Tablica 2. Utjecaj PTH(1-34) na kemiju seruma
[image]
Podaci su prikazani u obliku srednja vrijednost ± SEM za 6 zećeva po grupi. *P<0,05 u usporedbi s kontrolnom grupom.
Histomorfometrija
Formacija kosti na površini pokosnice (Ps.MS/BS) i na endokortikalnom sloju (Ec.MS/BS) središnjeg dijela goljenice povećana je u grupama tretiranim s PTH(1-34) (tablica 3). (Ps.MS/BS) u grupi s većom dozom je bila signifikantno veća nego u druge dvije grupe (p<0,001), a također je i Ec.MS/BS u grupi s većom dozom bila signifikantno veća nego u kontrolnoj grupi (p<0,05). U skladu s povećanjem alkalnih fosfataza u serumu, u grupi s povećanom dozom, signifikantno je povećana brzina stvaranja kosti na obje površine (Ps.BFR/BS i Ec.BFR/BS) u odnosu na druge dvije grupe (p<0,05). Brzina apozicije minerala (MAR) nije se promijenila niti na envelopama pokosnice niti na envelopama kortikalnog sloja.
Intrakortikalno, u zećeva tretiranih s dozom od 40 μg/kg/dan PTH(1-34), signifikantno se povećao broj resorpcijskih mjesta (Rs.N/Ct.Ar) i to više od sedam puta u odnosu na druge dvije grupe (p<0,05) (tablica 4). Broj označenih osteona (L.On.N/Ct.Ar) se također signifikantno povećao u zećeva tretiranih s dozom od 40 μg/kg/dan PTH(1-34) u odnosu na druge dvije grupe (p<0,01 u odnosu na kontrolnu grupu, p<0,05 u odnosu na grupu tretiranu s 10 μg/kg/dan). MAR je bila signifikantno veća u obje tretirane grupe nego u kontrolnoj grupi (p<0,01), ali nije bilo signifikantne razlike između PTH tretiranih grupa. Brzina formacije kosti (BFR/BV) i aktivacijska frekvencija (Ac.F) povećani su u obje tretirane grupe (p<0,05 i p<0,01).
Iako se ploština kosti (B.Ar) povećala u obje tretirane grupe, signifikantna je razlika uočena samo između grupe tretirane većom dozom i kontrolne grupe (p<0,01). Ploština moždine (Ma.Ar) umanjila se nakon tretmana, ali smanjenje nije bilo signifikantno između triju grupa. Ipak, ploština kortikalnog sloja (Ct.Ar) u grupi tretiranoj s većom dozom je bila signifikantno veća nego u druge dvije grupe (p<0,0001 u odnosu na kontrolnu grupu, p<0,05 u odnosu na grupu tretiranu manjom dozom). Ct.Ar u grupi tretiranoj manjom dozom je bila također signifikantno veća nego u kontrolnoj grupi (p<0,05). Sličan je rezultat i u % Ct.Ar.
Poroznost kortikalnog sloja (Ct.Po) u zećeva tretiranih s 10 μg/kg/dan PTH(1-34) udvostručila se u odnosu na kontrolnu grupu (p<0,05), dok je Ct.Po u zećeva tretiranih s 40 μg/kg/dan PTH(1-34) šest puta veća nego u kontrolnoj grupi (p<0,01). Pa ipak, kako se porozni sloj nalazi u endokortikalnom sloju nije vjerojatno da on, u toj lokaciji, doprinosi biomehaničkoj snazi jer PTH također povećava i ploštinu kortikalnog sloja što je u skladu s povećanjem momenta inercije poprečnog presjeka.
Tablica 3. Utjecaj PTH(1-34) na remodeliranje pokosnice i kortikalnog sloja kosti središnjeg dijela goljenice.
[image]
Podaci su prikazani kao srednja vrijednost ± SEM za 6 zećeva po grupi. *P<0,05 u usporedbi s kontrolnom grupom. +P<0,05 u usporedbi s grupom tretiranom s dozom od 10 μg/kg/dan PTH(1-34).
Tablica 4. Utjecaj PTH(1-34) na remodeliranje intrakortikalnog sloja kosti središnjeg dijela goljenice.
[image]
Podaci su prikazani kao srednja vrijednost ± SEM za 6 zećeva po grupi. *P<0,05 u usporedbi s kontrolnom grupom. +P<0,05 u usporedbi s grupom tretiranom s dozom od 10 μg/kg/dan PTH(1-34).
Tablica 5. Utjecaj PTH(1-34) na remodeliranje spužvastog dijela kosti trećeg lumbalnog kralješka.
[image]
Podaci su prikazani kao srednja vrijednost ± SEM za 6 zećeva po grupi. *P<0,05 u usporedbi s kontrolnom grupom. +P<0,05 u usporedbi s grupom tretiranom s dozom od 10 μg/kg/dan PTH(1-34).
U spužvastom dijelu kosti većina formacijskih parametara (OS/BS, Ob.S/BS, OV/TV i MS/BS) povećala se tretmanom s PTH(1-34) (tablica 5). Za grupu koja je tretirana s dozom od 40 μg/kg/dan PTH(1-34) parametri su bili signifikantno veći nego u druge dvije grupe (p<0,01 u usporedbi s kontrolnom grupom i s grupom tretiranom s 10 μg/kg/dan za sve parametre). Brzina formacije kosti (BFR/BS) također se signifikantno povećala za grupu tretiranu s dozom od 40 μg/kg/dan PTH(1-34) u odnosu na druge dvije grupe (p<0,0001 u usporedbi s kontrolnom grupom i s grupom tretiranom s 10 μg/kg/dan). Iako se resorpcija (ES/BS i Oc.S/BS) povećala u obje PTH(1-34) tretirane grupe, signifikantno se povećala jedino erodirana površina u grupi tretiranoj s višom dozom u usporedbi s kontrolnom grupom (p<0,001). Nije opažena razlika u debljini osteoida (O.Th) između triju grupa. Usprkos dokaza o ubrzanju koštane pregradnje, frakcijski volumen kosti (BV/TV) se nije mijenjao po PTH(1-34) tretmanu. Tunelirajuća resorpcija i peritrabekularne fibroze nisu primijećene niti u jednoj grupi.
Mjerenje mase kosti
vBMD i BMC središnjeg dijela bedrene kosti određeni pomoću pQCT bili su signifikantno veći u grupi tretiranoj s dozom od 40 μg/kg/dan nego u druge dvije grupe (p<0,001 u vBMD i p<0,0001 u BMC u usporedbi s kontrolnom grupom, p<0,05 u vBMD i p<0,01u BMC u usporedbi s grupom tretiranom s manjom dozom) (slika 1A). U grupi tretiranoj s dozom od 10 μg/kg/dan vBMD i BMC bili su signifikantno veći nego u kontrolnoj grupi (p<0,05 u vBMD i BMC). Iako se ploština središnjeg dijela bedrene kosti povećava u ovisnosti o dozi, njezino signifikantno povećanje je uočeno jedino u grupi tretiranoj s dozom od 40 μg/kg/dan (p<0,05).
U proksimalnom dijelu bedrene kosti aBMD i BMC, mjereni pomoću dualne absorpciometrije X-zraka (DXA ili pDXA), povećani su u ovisnosti o dozi. Signifikantno povećanje vrijednosti aBMD i BMC uočeno je između kontrolne grupe i grupe tretirane s dozom od 10 μg/kg/dan (p<0,05) ali i između kontrolne grupe i grupe tretirane s dozom od 40 μg/kg/dan (p<0,001) (slika 1B). Nije uočena signifikantna razlika u ploštini kosti između triju grupa.
Općenito, slika 1 pokazuje da se BMD (gustoća minerala kosti) i BMC (sadržaj minerala kosti) u središnjem dijelu bedrene kosti (kortikalni sloj kosti) (A) i u proksimalnom dijelu bedrene kosti (spužvasti dio + kortikalni sloj kosti) (B) signifikantno povećavaju u životinja tretiranih s PTH u odnosu na kontrolnu grupu, što vrijedi za obje doze PTH. Ploština kortikalnog sloja središnjeg dijela bedrene kosti u zećeva tretiranih većom dozom signifikantno je veća nego u kontrolnoj grupi. Nije uočena signifikantna razlika u ploštini proksimalnog dijela bedrene kosti između grupa. Podaci su prikazani u obliku srednja vrijednost ± SEM. *P<0,05 u usporedbi s kontrolnom grupom. +P<0,05 u usporedbi s grupom tretiranom s dozom od 10 μg/kg/dan PTH(1-34).
Nije uočena signifikantna razlika u vrijednosti vBMD, BMC i ploštini kosti lumbalnog kralješka (L4), određeni pomoću pQCT, između triju grupa.
Biomehanička ispitivanja
Strukturna svojstva središnjeg dijela bedrene kosti kao što su to krajnja sila, krutost i rad do popuštanja povećavaju se u ovisnosti o dozi (slika 2). Slika 2 prikazuje utjecaj PTH na mehaničku snagu i moment inercije poprečnog presjeka (CSMI) u kortikalnom sloju središnjeg dijela bedrene kosti. Strukturna mehanička svojstva (bijele oznake) i CSMI signifikantno se povećavaju u grupi tretiranoj većom dozom, dok se krutost signifikantno povećava u grupi tretiranoj manjom dozom. Od intrizičnih svojstava materijala (tamne oznake) samo se elastični moduli signifikantno povećavaju u grupi tretiranoj manjom dozom u usporedbi s kontrolnom grupom. Elastični moduli u grupi tretiranoj većom dozom signifikantno se smanjuju u odnosu na grupu tretiranu nižom dozom. Na slici 2 podaci su prikazani u obliku srednja vrijednost ± SEM; * označuje P<0,05 u usporedbi s kontrolnom grupom; + označuje P<0,05 u usporedbi s grupom tretiranom s dozom od 10 μg/kg/dan PTH(1-34).
U ovom istraživanju i prema podacima prikazanim na slici 2 svi parametri su signifikantno veći u zećeva tretiranih s dozom od 40 μg/kg/dan PTH(1-34) u odnosu na kontrolnu grupu (P<0,01 za krajnju silu i rad do popuštanja i P<0,05 za krutost). Krutost u grupi tretiranoj nižom dozom je također signifikantno veća nego u kontrolnoj grupi (p<0,05). Od intrizičnih svojstava materijala elastični moduli su signifikantno manji u zećeva tretiranih s dozom od 40 μg/kg/dan u odnosu na one tretirane s dozom od 10 μg/kg/dan (p<0,01).
Nisu uočene signifikantne promjene mehaničkih svojstava tijela lumbalnog kralješka između triju grupa.
Akustička mikroskopija
Nije uočena signifikantna promjena u akustičkoj brzini ili u koeficijentu elastičnosti između triju grupa.
Rasprava
Reakcija skeleta kortikalnog sloja kosti na biosintetički hPTH(1-34) uključuje neposrednu regulaciju svojstava materijala kao i nadomjesnu regulaciju biomehaničkih svojstava u dugih kostiju intaktne, odrasle ženke zeca. PTH(1-34) povećava koštanu pregradnju i poroznost kortikalnog sloja i pri dozi od 40 μg/kg, smanjuje elastične module materijala kortikalnog sloja kosti. Ipak, smanjenje elastičnih modula više je nego nadoknađeno povećanjem koštane apozicije na površini pokosnice i površini endokortikalnog sloja što za posljedicu ima signifikantno poboljšanje u strukturnoj jačini, krutosti i radu do popuštanja kortikalnog sloja kosti u zećeva.
U ovom istraživanju, uz upotrebu intaktnih zećeva, volumen spužvastog dijela kosti lumbarnog kralješka nije se promijenio nakon PTH(1-34) tretmana usprkos dokaza o povećanju koštane pregradnje. Prethodna upotreba kao osteopenskih modela, prisustvo intrakortikalnog remodeliranja i kratki period remodeliranja zajedno s brzim rastom i ranim razvojem skeleta (6-9 mjeseci), činili su osnovu za odabir zećeva kao modela za ispitivanje učinaka povremenog uzimanja PTH(1-34).
Zečevi mogu iskazati široki raspon nivoa kalcija u serumu (10-16 mg/dl), ali na njih količina kalcija u hrani ne utječe direktno, što je još jedna prednost modela. Iako je uočeno prolazno povećanje od približno 1 mg/ml u zećeva tretiranih s dozom od 40 μg/kg PTH(1-34), stvarne su vrijednosti uvijek bile u granicama poznatog fiziološkog raspona.
U ovom istraživanju biosintetski hPTH(1-34) za 140 dana povećao je brzinu formacije kosti intrakortikalno kao i na površini pokosnice i na površini endokortikalnog sloja. Intrakortikalni Ac.F povećao se 8 puta u grupi tretiranoj nižom dozom i 20 puta u grupi tretiranoj višom dozom. To je dovelo do dvostrukog povećanja poroznosti kortikalnog sloja goljenice u grupi tretiranoj nižom dozom i do šesterostrukog povećanja u grupi tretiranoj višom dozom. Podaci dobiveni akustičkom mikroskopijom pokazali su da elastična svojstva koštanog materijala nadlaktične kosti nisu promijenjena, što upućuje na zaključak da je intrizična kvaliteta kortikalnog sloja kosti normalna. Prema tome, povećana poroznost mora biti uzrokom laganog smanjenja modula elasticiteta, svojstva materijala čije mjerenje uključuje prostore korteksa.
Ipak, povećana poroznost kortikalnog sloja više je nego nadoknađena signifikantnim povećanjem MS/BS i BFR/BS na površini pokosnice i endokortikalnoj površini središnjeg dijela goljenice u grupi tretiranoj većom dozom što rezultira signifikantim povećanjem ploštine kosti. Ovo bi dovelo do povećanja momenta inercije poprečnog presjeka koji je proporcionalan koštanoj tromosti prema savijanju, kao što se to dogodilo i u središnjem dijelu bedrene kosti (slika 2). Posljedica ovih promjena u obliku i svojstvima materijala jest poboljšanje mehaničke jačine i krutosti dijafize bedrene kosti u usporedbi s kontrolnim grupama, čime se poništavaju potencijalno štetni mehanički utjecaji povećanja poroznosti kortikalnog sloja.
Zaključak
Povećanje koštane pregradnje i poroznosti kortikalnog sloja nakon PTH(1-34) tretmana praćeno je usporednim povećanjem kosti na površini pokosnice i endokortikalnoj površini. Kombinacija ovih učinaka rezultira poboljšanjem u žilavosti, krajnjem naprezanju, krutosti i radu do popuštanja bedrene kosti.
Primjer 2. Povećanje jačine kosti i gustoće po davanju rhPTH(1-34) majmunima
Eksperimentalni postupak
Opći postupak
Kao živi objekt istraživanja korišteni su divlji, odrasli (podjednako stari) cynomolgus primati (Macaca fascicularis) težine 2,77 ± 0,03 kg (srednja vrijednost ± standardna pogreška srednje vrijednosti [SEM]). Majmuni su držani u karanteni tijekom 3 mjeseca, te potom stavljeni na dijetu koja je sadržavala 0,3 % kalcija, 0,3 % fosfata i 250 IU vitamina D3/100 g, te im je davana fluorirana voda (1 ppm fluorida) ad libitum. Sadržaj kalcija odgovara 1734 mg kalcija/2000 kalorija. Nakon 1 mjeseca dijete životinje su podijeljene u grupe od 21 ili 22 životinje, lažno tretirane (engl. sham operated) ili ovarijektomizirane. 24 sata nakon ovarijektomizacije započeto je, jednom dnevno pomoću subkutenih injekcija, davanje vehikla (lažne, sham kontrole ili ovarijektomizirane kontrole) ili rhPTH(1-34) u dozi od 1 μg/kg (PTH1) ili od 5 μg/kg (PTH5). Životinje su tretirane ili tijekom 18 mjeseci (PTH1 i PTH5) ili tijekom 12 mjeseci nakon čega je slijedio prestanak tretmana (PTH1-W i PTH5-W). Istraživane grupe su podijeljene kao što je pokazano u tablici 6.
Tablica 6. Grupe za istraživanje na primatima
[image]
Uzorci za analizu seruma i urina uzimani su u tromjesečnim intervalima, 24 sata nakon davanja injekcija vehikla ili rhPTH(1-34). Za farmakokinetička istraživanja uzimano je po pet majmuna iz svake rhPTH(1-34) grupe. Uzimanja su svaki puta trajala u rasponu od 0 do 240 minuta i to za baznu liniju, 7, 11 i 17 mjeseci. Ukupna koštana masa skeleta i kralješnice (L-2 do L-4) mjerena je pomoću dvoenergijske absorpcijometrije x-zraka (DXA) na početku istraživanja (vrijeme 0) i u intervalima od 6 mjeseci; periferna kvantitativna kompjuterska tomografija x-zraka (pQCT) korištena je za određivanje mase kosti u središnjem i distalnom radiusu i u proksimalnom dijelu goljenice. Biopsija bočne kosti korištena je nakon 6 i 15 mjeseci za histomorfometriju. Sve su životinje eutanizirane nakon 18 mjeseci.
Biomehanički testovi napravljeni su na lumbalnim kralješcima L-3 do L-4, na vratu bedrene kosti, na središnjem dijelu nadlaktične kosti i na uzorku kortikalnog sloja dijafize bedrene kosti (mjerenje objašnjeno u tablici 7). Uobičajena statička i dinamička histomorfometrija (mjerenja opisana u tablici 11) učinjena je na središnjem dijelu nadlaktične kosti, lumbarnom kralješku L-2, vratu bedrene kosti, središnjem dijelu bedrene kosti, na središnjem i distalnom radiusu. Početna statistička analiza usporedila je sve grupe s vehikl tretiranom ovarijektomiziranom kontrolnom grupom. Podaci su pogodni i za dodatnu analizu ovisnosti o dozi, učinaka prestanka davanja, međudjelovanja ishoda i promjena u vremenu pomoću metoda poznatih stručnjacima na području. Svi su opiti provedeni i sve veličine određene pomoću metoda poznatih na području.
Za određena eksperimentalna određivanja, kortikalni sloj bedrene kosti ispitivan je histomorfometrijski i pomoću polarizacijske infracrvene mikroskopije s Fourierovom transformacijom. Polarizacijska infracrvena mikroskopija s Fourierovom transformacijom provedena je prilagodbom poznatih postupaka u takvoj mikroskopiji.
Istraživanje pomoću 3D modeliranja metodom konačnih elemenata
Ovim su se istraživanjem odredili podaci za 3D modeliranje metodom konačnih elemenata kralješka istraživanih majmuna tretiranih s PTH tijekom 18 mjeseci. Izrezani L-5 kralješci u 50 % smjesi etanol/salina dobiveni od majmuna iz ovarijektomizirane grupe (n=7) i PTH grupe (n=7) uzastopno su skenirani uz korak od 500 μm pomoću kvantitativne kompjutorske tomografije (QCT, Norland, Ft. Atkinson, WI) uz dimenzije piksela od 70x70 μm. Svaki od 500 μm poprečnih presjeka analiziran je za volumetrijsku gustoću minerala kosti (BMD, mg/cm3), sadržaj minerala u kostima (BMC, mg), ploštinu poprečnog presjeka (X-ploština), volumen spužvastog dijela kosti (BV/TV), debljinu trabekule i povezanost (gustoća čvornih točaka, analiza uporišta). Pikseli u svakom uzastopnom skenu su usrednjeni da bi se dobili vokseli (eng. voxel) dimenzija 490x490x500 μm. Uzastopni skenovi su zatim posloženi, te je pomoću algoritma "marching cubes" (vidjeti na primjer Lorensen and Cline 1987 "Marching cubes, a high resolution 3D surface construction algorithm." Computer graphics 21, 163-169) generirana trokutasta površinska mreža svake kosti. Izglađena verzija svake površinske mreže je zatim korištena za generiranje tetraedarske mreže za 3D finite-element modeliranje.
Youngovi moduli svakog tetraedarskog elementa određeni su iz izvorne gustoće voksela i svojstava materijala snopa uzoraka kortikalnog sloja kostiju dobivenih mljevenjem dijafize bedrene kosti majmuna. Svaka tetraedarska mreža je rotirana tako da se donja površina svakog kralješka usmjeri uz ravninom. Potom je provedena analiza linearnog elastičnog stresa svakog L-5 modela pri čemu se raspoređeno opterećenje od 100 N primjenilo na gornju površinu centruma, okomito na donju ravninu, dok je donja površina bila učvršćena u smjeru opterećenja. Rezultirajuće konture aksijalne relativne deformacije su procijenjene, a također i BMD raspodjele, te su uspoređene između PTH i ovarijektomiziranih grupa. Pri ovoj rezoluciji, gustoća svakog voksela je ovisna o mjeri do koje je svaki voksel, u odnosu prema suhom tkivu, ispunjen s kosti.
Rezultati
U tekstu je dan izvještaj o razlikama koje su statistički signifikantne na razini od p<0,05. Sve su životinje tijekom istraživanja i neovisno o tretmanu dobile na težini od 4 % do 9 % prema početnoj težini.
Mjerenja u serumu i urinu
Nivo estradiola u serumu nakon 3 i 18 mjeseci je bio ispod 5 pg/mL u svih ovarijektomiziranih majmuna. Kada su mjerenja kalcijeva homeostatika uspoređeni s sham kontrolom, ovarijektomizirane kontrolne grupe su imale snižene vrijednosti kalcija i fosfata u serumu, a također i 1,25-dihidroksivitamina D, ali se nisu razlikovale vrijednosti endogenog PTH, urinarnih cikličkih adenozin monofosfata (cAMP), urinarnog kalcija, urinarnog kreatinina ili dušika iz uree u serumu mjerene 24 sata nakon zadnje injekcije. Životinje tretirane s rhPTH(1-34) imale su niže vrijednosti fosfata u serumu i niži endogeni PTH, a više vrijednosti 1,25-dihidroksivitamina D i urinarnog cAMP u usporedbi s ovarijektomiziranim životinjama. Ispitivanja u serumu markera koštane formacije pokazala su snižene vrijednosti ukupne količine alkalnih fosfataza (ALP) u serumu i nivoa osteokalcina u ovarijektomiziranih majmuna u usporedbi s sham i ponovno vraćanje nivoa rhPTH(1-34) na sham vrijednost. Lučenje urinarnih C-telopeptida (CrossLaps) kao biokemijskih markera resorpcije kosti nije poremećeno tretmanom s rhPTH(1-34) u odnosu na ovarijektomizirane kontrole.
Masa kosti
Ukupna skeletna masa kostiju, izražena kao ukupna tjelesna BMC, signifikantno se povećala s rhPTH(1-34) (slika 3). Gustoća minerala kostiju kralješnice (BMD) ostala je nepromijenjena u ovarijektomiziranim kontrolnim grupama tijekom 18 mjeseci, dok je u sham kontrolnim grupama došlo do povećanja od približno 5 % iznad bazne linije (slike 4A-4C i 5A). Tretman s rhPTH(1-34) povećao je BMD u kralješnici za 7 % do 14 % i ukupni tjelesni sadržaj minerala u kostima (BMC, slika 3) za 6 % u usporedbi s baznom linijom (slike 4A-4C i 5A). Također se povećao i sadržaj minerala u kostima kralješnice (slika 5A). U primata tretiranih s rhPTH(1-34) iznos ovih povećanja je bio signifikantno veći nego u ovarijektomiziranoj kontrolnoj grupi i odgovarao je (PTH1) ili premašivao (PTH5) iznos povećanja u sham kontrolnoj grupi. Tretman s rhPTH(1-34) nije promijenio BMD u središnjem dijelu niti u distalnom dijelu radiusa. Ploština poprečnog presjeka središnjeg dijela povećala se za 7 % u PTH5 grupi. U proksimalnoj goljenici nije došlo do povećanja ploštine poprečnog presjeka ali je tretman s rhPTH(1-34) povećao BMC i BMD u usporedbi s ovarijektomiziranim kontrolnim grupama. Šest mjeseci po prestanku tretmana, BMD i BMC kralješnice i vrata bedrene kosti ostali su povećani u usporedbi s ovarijektomiziranim kontrolnim grupama, dok u kortikalnom sloju središnjeg dijela nadlaktične kosti nije bilo promjene.
Jačina kosti
Tretman s rhPTH(1-34) je povećao jačinu (Fy) kralješka i do 43 % (tablica 7 i 8, slika 5B). Tretman s rhPTH(1-34) je poboljšao jačinu u vratu bedrene kosti (Fu) i do 12 % (tablica 7 i 9, slika 6A). Tretman s rhPTH(1-34) nije promijenio mjerene veličine u kortikalnom sloju središnjeg dijela dijafize nadlaktice (tablice 7 i 10) ili svojstva materijala snopa uzoraka dobivenih iz dijafize bedrene kosti (tablice 7 i 9, slika 6B) u usporedbi s ovarijektomiziranim kontrolnim grupama. U životinja tretiranih s rhPTH(1-34) tijekom 12 mjeseci, te prestankom tretmana tijekom 6 mjeseci, mjerena jačina kosti ostaje signifikantno veća nego u ovarijektomiziranim kontrolnim grupama (tablice7-10, slike 5B i 6A).
Tablica 7. Varijable dane u izvještaju za treći i četvrti lumbarni kralješak (L-3 i L-4), središnji dio nadlaktične kosti, proksimalni vrat bedrene kosti i snop uzoraka bedrene kosti.
[image]
Tablica 8. Biomehanička mjerenja jačine u kralješnici (lumbarni kralješci, L-3 i L-4 zajedno) ovarijektomiziranih primata nakon 18 mjeseci.
[image]
Kratice: OVX= ovarijektomizirani; PTH1=rhPTH(1-34) 1 μg/kg tijekom 18 mjeseci; PTH1-W=prestanak tretmana tijekom 6 mjeseci nakon tretmana s rhPTH(1-34) 1 μg/kg tijekom 12 mjeseci; PTH5=rhPTH(1-34) 5 μg/kg tijekom 18 mjeseci; PTH5-W=prestanak tretmana tijekom 6 mjeseci nakon tretmana s rhPTH(1-34) 5 μg/kg tijekom 12 mjeseci.
aVidjeti tablicu 4.1 za opis varijabli.
bPodaci su prikazani u obliku srednja vrijednost ± standardna pogreška srednje vrijednosti (SEM) po grupi.
°Statistički signifikantno u usporedbi s OVX kontrolama (p<0,05).
sStatistički signifikantno u usporedbi s sham kontrolama (p<0,05).
Tablica 9. Biomehanička mjerenja svojstava materijala snopa uzoraka ekvivalentne veličine, dobivenih iz dijafize bedrene kosti i biomehanička mjerenja jačine vrata bedrene kosti ovarijektomiziranih primata nakon 18 mjeseci.
[image]
Kratice: OVX=ovarijektomizirani; PTH1=rhPTH(1-34) 1 μg/kg tijekom 18 mjeseci; PTH1-W=prestanak tretmana tijekom 6 mjeseci nakon tretmana s rhPTH(1-34) 1 μg/kg tijekom 12 mjeseci; PTH5=rhPTH(1-34) 5 μg/kg tijekom 18 mjeseci; PTH5-W=prestanak tretmana tijekom 6 mjeseci nakon tretmana s rhPTH(1-34) 5 μg/kg tijekom 12 mjeseci.
aVidjeti tablicu 4.1 za opis varijabli
bPodaci su prikazani u obliku srednja vrijednost ± standardna pogreška srednje vrijednosti (SEM) po grupi.
°Statistički signifikantno u usporedbi s OVX kontrolama (p<0,05).
sStatistički signifikantno u usporedbi s sham kontrolama (p<0,05).
Tablica 10. Biomehanička mjerenja kortikalnog sloja središnjeg dijela nadlaktične kosti ovarijektomiziranih primata nakon 18 mjeseci.
[image]
Kratice: OVX=ovarijektomizirani; PTH1=rhPTH(1-34) 1 μg/kg tijekom 18 mjeseci; PTH1-W=prestanak tretmana tijekom 6 mjeseci nakon tretmana s rhPTH(1-34) 1 μg/kg tijekom 12 mjeseci; PTH5=rhPTH(1-34) 5 μg/kg tijekom 18 mjeseci; PTH5-W=prestanak tretmana tijekom 6 mjeseci nakon tretmana s rhPTH(1-34) 5 μg/kg tijekom 12 mjeseci.
aVidjeti tablicu 4.1 za opis varijabli
bPodaci su prikazani u obliku srednja vrijednost ± standardna pogreška srednje vrijednosti (SEM). °Statistički signifikantno u usporedbi s OVX kontrolama (p<0,05).
sStatistički signifikantno u usporedbi s sham kontrolama (p<0,05).
Histomorfometrija kosti
Iako se brzina pregradnje povećala u ovarijektomiziranim kontrolama u odnosu na sham kontrole nije došlo do signifikantnog gubitka volumena kosti bočnog grebena (engl. iliac crest). Kako tetraciklinske oznake dane u šestom mjesecu nisu detektirane u mnogo životinja, mjereni su samo statički parametri za to vrijeme. Podaci dobiveni statičkom i dinamičkom histomorfometrijom nakon 15 mjeseci pokazali su da tretman s rhPTH(1-34) povećava ploštinu spužvastog dijela kosti u odnosu na ovarijektomizirane kontrole i povećava formaciju kosti bez povećanja koštane resorpcije iznad one mjerene u ovarijektomiziranim kontrolama. Brzina formacije kosti progresivno se povećava s povećanjem doze rhPTH(1-34). Iako spužvasti dio kosti ostaje povećana u odnosu na ovarijektomizirane kontrole nakon prestanka dvanaesto mjesečnog tretmana s rhPTH(1-34), formacija i resorpcija kosti vraća se na razinu one u ovarijektomiziranim kontrolama, a pregradnja kosti otaje veći nego u sham kontroli. Tretman s rhPTH(1-34) nije utjecao na mineralizaciju, frekvenciju aktivacije ili na period remodeliranja. Nije bilo razlike u koštanoj multicelularnoj jedinici (BMU)- temeljnoj koštanoj ravnoteži između resorpcije i formacije. U zaključku, rhPTH(1-34) povećava spužvasti dio kosti selektivnom stimulacijom koštane formacije.
U kortikalnom sloju bedrene kosti u kojoj rhPTH(1-34) nije signifikantno promijenio BMD ili mjerne veličine povezane sa jačinom kosti, tretmanom s rhPTH(1-34) stimulirane su promjene u pokosničkim, endostealnim i intrakortikalnim dijelovima kosti (tablice 11 i 12). Iako nije došlo do promjene ukupne ploštine ili ploštine moždine između grupa, rhPTH(1-34) je povećao ploštinu kortikalnog sloja, tako je za PTH5 i PTH5-W grupe ploština kortikalnog sloja signifikantno povećana, što upućuje na povećanje momenta inercije poprečnog presjeka koji je jedan od mjernih podataka o jačini kosti. Povećanje ploštine može se pripisati povećanoj formaciji na površini pokosnice i na endostealnoj površini (slika 7).
U odnosu na ovarijektomizirane kontrole i druge grupe tretirane s rhPTH(1-34) u sham kontrolnim grupama i PTH5-W grupama smanjena je površina mineralizacije na pokosnici. Površina mineralizacije endokortikalnog sloja signifikantno je povećana u ovarijektomiziranim kontrolama u usporedbi s sham grupama, dok je tretman s rhPTH(1-34) nije povećao iznad vrijednosti u ovarijektomiziranim kontrolama. Što se tiče intrakortikalnog remodeliranja, više je resorpcijskog prostora bilo u ovarijektomiziranih životinja, a i aktivacijska je frekvencija bila veća u ovarijektomiziranih, PTH1 i PTH5 grupa nego u sham kontrolama ili u bilo kojim grupama s prestankom tretmana. Označenih osteona po jedinici površine bilo je signifikantno više u ovarijektomiziranim kontrolama nego u sham kontrolama, a rhPTH(1-34) ih nije signifikantno povećao iznad vrijednosti u ovarijektomiziranih kontrola. Poroznost intrakortikalnog sloja bila je veća u ovarijektomiziranim kontrolama nego u sham kontrolama ali se nije razlikovala između ovarijektomiziranih kontrola i PTH1. U PTH5 i PTH5-W grupama povećanje poroznosti je bilo veće od onog u ovarijektomiziranim kontrolama. Podaci dobiveni istraživanjem zečeva sugeriraju hipotezu da povećanje poroznosti praćeno povećanjem kortikalnog sloja kosti može biti strukturni odgovor kojim bi se održala biomehanička svojstva rhPTH(1-34) tretirane kosti. Nije bilo razlika između ovarijektomiziranih kontrola i drugih grupa u periodu formacije, širini osteoida, širini zida osteona ili maturaciji osteoida nakon 18 mjeseci.
U zaključku, nije bilo razlika u brzini pregradnje između ovarijektomiziranih kontrola i grupa tretiranih s rhPTH(1-34) u bilo kojoj istraživanoj dozi. Sham kontrole su imale nižu brzinu pregradnje u odnosu na ovarijektomizirane kontrole ili u odnosu na rhPTH(1-34) tretirane životinje. Po prestanku davanja rhPTH(1-34) tijekom 6 mjeseci, brzina pregradnje se signifikantno umanjila, ali su BMD i mjerne veličine povezane s biomehaničkom jačinom ostale više nego u ovarijektomiziranim kontrolama. Uobičajene vrijednosti osteoidne širine i vremena maturacije kortikalnog sloja u svim grupama pokazuju da tretman nije uzrokovao nikakve defekte u uobičajenom vremenskom tijeku procesa mineralizacije. Uobičajene vrijednosti širine zida osteona pokazuju da tretman nije promijenio normalnu ravnotežu između resorpcije i formacije na nivou pojedinačnog BMU.
Tablica 11. Histomorfometrijske mjerne veličine kortikalnog sloja nadlaktične kosti.
[image] aNomenklatura preporučena u Journal of Bone and Mineral Research, 1987.
Tablica 12. Histomorfometrija kortikalnog sloja središnjeg dijela nadlaktične kosti u ovarijektomiziranih primata nakon 18 mjeseci (n=121).
[image]
Kratice: OVX=ovarijektomizirani; PTH1=rhPTH(1-34) 1 μg/kg tijekom 18 mjeseci; PTH1-W=prestanak tretmana tijekom 6 mjeseci nakon tretmana s rhPTH(1-34) 1 μg/kg tijekom 12 mjeseci; PTH5=rhPTH(1-34) 5 μg/kg tijekom 18 mjeseci; PTH5-W=prestanak tretmana tijekom 6 mjeseci nakon tretmana s rhPTH(1-34) 5 μg/kg tijekom 12 mjeseci.
aStatistički signifikantno u usporedbi s OVX kontrolama (p<0,05).
bVidjeti tablicu 4.2. za opis mjernih veličina.
cPodaci su prikazani u obliku srednja vrijednost ± standardna pogreška srednje vrijednosti (SEM).
Analize pomoću histomorfometrije i polarizacijske infracrvene mikroskopije uz Fourierovu transformaciju otkrile su da uzimanje PTH poboljšava kvalitetu kostiju zamjenjujući stare kosti (veliki kristaliti) s mladim kostima (raspon veličina kristalita koje teže k manjim veličinama). Nadalje, po prestanku davanja PTH u manjoj dozi dolazi do dodatnog korisnog učinka optimalne mineraliziranosti matriksa i maturacije kristalita. Podaci dobiveni pomoću histomorfometrije i polarizacijske infracrvene mikroskopije uz Fourierovu transformaciju su pokazali neočekivani korisni učinak na kvalitetu kortikalnog sloja kosti jer se optimalna mineralizacija postiže uz maturaciju mineralne faze.
Istraživanje pomoću 3D modeliranja metodom konačnih elemenata
Istraživanje srednjeg 500 μm izreska L-5 pokazalo je 21 % povećanje vrijednosti BMD u PTH grupama u odnosu na ovarijektomizirane grupe što je posljedica 27 % povećanja vrijednosti BMC, dok nije bilo promjene u ploštini poprečnog presjeka. Analiza centruma iz PTH grupa pokazala je 73 % povećanje vrijednosti BV/TV što je posljedica 30 % povećanja vrijednosti Tb.Th i 37 % povećanja Tb.N u usporedbi s ovarijektomiziranim grupama. Analiza povezanosti u ovoj regiji pokazala je 140 % povećanje gustoće čvornih točaka (broj čvornih točaka/volumen tkiva) i 286 % povećanje čvor-čvor upiranja u PTH tretiranoj kralješnici.
Analiza histograma raspodjele voksel gustoće u kosti tretirane s PTH pokazala je smanjenje udjela niskih gustoća (0-355 mg/cm3), povećanje udjela srednjih gustoća (356-880 mg/cm3) i mali učinak na udjel visokih gustoća voksela (887-1200 mg/cm3) u usporedbi s ovarijektomiziranim grupama (slika 8). Najupečatljiviji je pomak prema većim gustoćama u kortikalnom sloju kosti po prestanku tretmana tijekom 6 mjeseci (slika 8).
Izračunat je i udio vertebralnih koštanih elemenata (voksela) koji ulaze u određeni raspon vrijednosti BMD. Raspon BMD vrijednosti odabran je kako slijedi: niski BMD, 0-300 mg/cm3; srednji BMD, 300-700 mg/cm3; visoki BMD 700-1000 mg/cm3; i kortikalni BMD >1000 mg/cm3 (tablica 13). U usporedbi s ovarijektomiziranim kontrolama, PTH tretman signifikantno smanjuje volumen kosti s niskim BMD i povećava volumen kosti sa srednjim BMD. Po prestanku tretmana uočava se smanjenje kosti sa srednjim BMD i povećanje kosti s visokim BMD što upućuje na povećanje gustoće kostiju sa srednjim BMD.
Tablica 13. Udio koštanog volumena L5 kralješka, grupirani prema vrijednosti BMD (srednja vrijednost ± SEM).
[image]
Tablica 14. BMC srednjeg dijela L5 kralješka i efektivna deformacija kralješka.
[image] *Statistički različito (p<0,05 prema Fisherovom PLSD test)
Podaci prikazani na slici 8 pokazuju signifikantno povećanje mase kosti, debljine trabekule i povezanosti trabekula uz zanemarivi utjecaj na vanjske dimenzije (X-ploština) L5 kralješka dobivenog iz cynamolgus majmuna tretiranih tijekom 18 mjeseci s PTH. Analiza raspodjele koštanih elemenata u L5 pokazuje da se jako mineralizirani dijelovi kosti mijenjaju najmanje uz nepostojanje dokaza o sklerozi kosti. Tretmanom s PTH najviše se utječe na poroznu trabekularnu kost. Pomak u vrijednosti BMD vodi k značajnom smanjenju aksijalne relativne deformacije što upućuje na mehaničko poboljšanje. Kao što je to jasno pokazano u histogramima BMD vrijednosti za PTH i ovarijektomizirane grupe, PTH mijenja kosti s niskom gustoćom voksela u kosti sa srednjom gustoćom voksela uz nesignifikantan utjecaj na kosti s visokom gustoćom voksela.
Podaci prikupljeni u tablici 2 pokazuju da se vrijednosti BMC u srednjem dijelu kralješka signifikantno povećavaju s PTH tretmanom i da pozitivan učinak tog tretmana ostaje i 6 mjeseci nakon njegovog prestanka. Prosječna mehanička relativna deformacija kralješka umanjena je tretmanom s PTH za 36 % i ostaje umanjena za 23 % ispod vrijednosti za OVX nakon prestanka tretmana. Ovo je istraživanje pokazalo da prestanak tretmana s PTH tijekom 6 mjeseci ne uzrokuje resorpciju novo stvorenih kosti, već dolazi do korisne redistribucije srednje gustih kosti u kosti s niskom i visokom gustoćom. Ova redistribucija dovodi do kontinuiranog smanjenja relativne deformacije kralješka, te poboljšanja njegove mehaničke funkcije.
Rasprava
Istraživanje na primatima upućuje da PTH, davan u odsustvu drugih medikamenata koji mogu utjecati na kost, povoljno utječe na kortikalni sloj i na trabekule kosti te povećava ukupnu masu kosti skeleta. Dodatno, prestanak tretmana s PTH nije uzrokovao signifikantan gubitak poboljšanja povezanih s PTH tretmanom tijekom perioda od barem 2 ciklusa remodeliranja.
U drugim su opitima korišteni umjetni markeri za indiciranje aktivnosti u kostima uz pretpostavku da promjene u njihovim vrijednostima odražavaju promjene u koštanoj masi. Iako postoje objavljeni podaci za ljude i primate koji pokazuju da se povećavaju vrijednosti markera i za formaciju i za resorpciju, što je u skladu s aktivacijom pregradnje kosti tijekom npr. rane menopauze ili tijekom aktivnih bolesnih stanja, visoka koštana pregradnja se smatra za indikatora gubitka kosti. U adolescenciji, visoka koštana pregradnja tijekom maturacije humanog skeleta nije dovoljno dobro istražena, ali je praćena s anaboličkim povećanjem mase kosti. Prema sadašnjim saznanjima, ovakav bi fenomen bio potpuno neočekivan u terapiji osteoporoze pomoću lijekova. Prema tome, povećanje vrijednosti markera koštane pregradnje nije u skladu s poznatim PTH anaboličkim učinkom povećanja koštane mase i jačine kako je pokazano u ovom istraživanju.
Podaci iz ovog 18-mjesečnog istraživanja cynomolgus majmuna podupiru slijedeća neočekivana otkrića:
• Signifikantno povećanje ukupne masa skeleta.
• Signifikantno povećanje mase i jačine vrata bedrene kosti.
• Nema dokaza o "krađi" iz kortikalnog sloja da bi se povećale trabekule kosti. Povećanje mase i jačine kosti statistički je bilo signifikantno na mjestima bogatijima s kortikalnim slojem (vrat bedrene kosti) ili s trabekulama kosti (lumbalni kralješak). Na mjestima čistog kortikalnog sloja (središnji dio dijafize bedrene kosti) uočeno je da PTH stabilizira ili lagano povećava masu i jačinu kosti u odnosu na ovarijektomizirane kontrole.
• Promjene vrijednosti markera kostiju u ovarijektomiziranih majmuna (i ljudi) ne odražavaju koristan, anabolički učinak PTH na skelet. Upotreba tjelesnih tekućina primata u ovom istraživanju omogućila je razvoj novih i primjerenijih umjetnih markera.
• Zadržavanje povećanja mase i jačine kosti tijekom barem 2 ciklusa remodeliranja po prestanku tretmana.
Ovo istraživanje PTH razlikuje se od već objavljenih istraživanja resus i cynomolgus majmuna u veličini istraživanog uzorka, koja omogućava statističko uočavanje razlika koje nisu bile uočljive u prethodnim istraživanjima na manjim uzorcima; kontrolne grupe su uključivale i ovarijektomizirane primate (korištene i u već objavljenim istraživanjima) i sham, lažno tretirane ali intaktne primate. Ova posljednja grupa nije se koristila u već objavljenim istraživanjima ovoga tipa tako da su određeni korisni učinci PTH i ponovno vraćanje iznosa određenih mjernih veličina na nivoe sham kontrole u usporedbi s ovarijektomiziranim životinjama određeni po prvi puta.
Zaključak
Ovo je 18 mjesečno istraživanje zrelih, divljih, ovarijektomiziranih (OVX) cynomolgus majmuna, Macaca fascicularis, osiguralo učinkovitost i sigurnost kostiju po tretmanu s rhPTH(1-34) tijekom 12 mjeseci uz prestanak tretmana tijekom 6 mjeseci ili po tretmanu tijekom 18 mjeseci. rhPTH(1-34) signifikantno povećava masu i jačinu kosti kralješnice i vrata bedrene kosti iznad vrijednosti za ovarijektomizirane kontrole na vrijednost jednaku ili veću od one u sham kontrolama. U ovarijektomiziranih majmuna tretiranih s rhPTH(1-34) mjerene vrijednosti kalcijevih homeostatika (kalcij u serumu, fosfati i 1,25-dihidroksivitamin D) vraćene su na nivo sham kontrola. Mjerenja u serumu, urinu, te histomorfometrijska mjerenja upotrijebljena za određivanje koštane pregradnje kosti pokazala su da rhPTH(1-34) održava brzinu formacije jednaku ili veću od one u ovarijektomiziranim kontrolama, dok su biokemijski markeri koštane resorpcije ostali jednaki onima u sham kontrolama. U svih životinja tretiranih s rhPTH(1-34) do 18 mjeseci, farmakokinetičke mjerne veličine nisu se mijenjale s vremenom i nije došlo do akumulacije rhPTH(1-34). Nakon 18 mjeseci tretmana nije bilo dokaza o produženoj hiperkalcemiji ili patologiji bubrega. Nije bilo promjena u periodima mineralizacije ili remodeliranja. Čisto povećanje sadržaja minerala u kostima uočeno u tretmanu s rhPTH(1-34) može se objasniti povećanjem brzine formacije i površine stvorene kosti s malim ili nikakvim učinkom na resorpciju kosti. Uočeno je signifikantno povećanje sadržaja minerala kosti, gustoće minerala kosti i biomehaničkih mjernih svojstava povezanih s jačinom, uključivši žilavost i krutost, na klinički značajnim mjestima kao što su kralješnica, vrat bedrene kosti i proksimalna goljenica.
rhPTH(1-34) je povećao brzinu pregradnje u kortikalnom sloju središnjeg dijela nadlaktične kosti i radiusa, ali nije signifikantno promijenio koštanu masu ili biomehanička mjerna svojstva povezana sa snagom u usporedbi s ovarijektomiziranim ili sham kontrolama. Ipak, povećanje širine i/ili ploštine kortikalnog sloja kosti u skladu je s povećanjem momenta inercije poprečnog presjeka, što je mjerna veličina povezana s jačinom i krutošću. rhPTH(1-34) nije imao signifikantan učinak na intrizična svojstva materijala kortikalnog sloja kosti. Stimulirana je formacija endokortikalnog sloja kosti pa se prema tome povećala širina kortikalnog sloja i intrakortikalna poroznost. Čini se da su ove promjene u poroznosti odgovorne za očuvanje elasticiteta kosti.
U majmuna koji su tretirani s rhPTH(1-34) tijekom 12 mjeseci, te im je zatim tretman prekinut tijekom 6 mjeseci uočen je manji, ali još uvijek signifikantan porast koštane mase i jačine kralješnice i vrata bedrene kosti. Po prestanku tretmana nije bilo nikakvih signifikantnih učinaka na kortikalni sloj središnjeg dijela nadlaktične kosti i radiusa. Koštani markeri i histomorfometrija pokazali su težnju povratka na niske vrijednosti koštane pregradnje mjerene u sham kontrolama.
Mehanička istraživanja in vivo na glodavcima pokazala su da je djelovanje gena povezani s anaboličkim učinkom rhPTH(1-34) pojačano tijekom 1 do 6 sati i da se može detektirati povećanje površine formacije kosti tijekom 24 sata nakon prve doze uz odsustvo odredivih učinaka na resorpciju. Čini se da rhPTH(1-34) regrutira osteoprogenitore u S fazi, te stimulira njihovu diferencijaciju u osteoblaste pa prema tome jako povećava udio formirane površine kosti. Pojedinačne ili višekratne injekcije rhPTH(1-34) mogu se davati u periodu od jednog sata da bi se pokrenuo anabolički učinak u kosti. Pa ipak, kada je ekvivalentna doza dana mladim štakorima u obliku višestrukih injekcija tijekom 6 do 8 sati, anabolički se učinak poništio, što upućuje na zaključak da je za induciranje anaboličkog učinka potrebna kratka, ograničena izloženost rhPTH(1-34).
Ukratko, rhPTH(1-34) je anabolik za kosti u majmuna i zečeva koji povećava koštanu masu i biomehaničku jačinu na klinički relevantnim mjestima, kao što su lumbalni dio kralješnice i vrat bedrene kosti, tako što potiče koštanu formaciju. Povećanje koštane pregradnje, endokortikalne površine formacije i poroznosti, određeno pomoću histomorfometrije kortikalnih mjesta, nije promijenilo koštanu masu ili biomehanička mjerna svojstva povezana sa jačinom kosti, ali je povećanjem ploštine i/ili širine kortikalnog sloja kosti povećalo moment inercije poprečnog presjeka.
Ovo je istraživanje pokazalo da uzimanje aktivatora receptora paratiroidnih hormona, kao što je to rekombinantni humani PTH(1-34), poboljšava kvalitetu kosti i tijekom i po završetku tretmana. U stvari, uzimanje PTH jednom dnevno tijekom 18 mjeseci ili pak uzimanje istih doza tijekom 12 mjeseci, poslije čega se prestaje s tretmanom tijekom 6 mjeseci, pokazalo je značajno poboljšanje kvalitete kortikalnog sloja bedrene kosti kako je pokazano histomorfometrijskom analizom i analizom s polarizacijskom infracrvenom mikroskopijom s Fourierovom transformacijom (FTIR). Ove su analize otkrile da uzimanje PTH unapređuje kvalitetu kosti zamjenom stare kosti (veliki kristaliti) s mladom kosti (spektar veličina kristalita s težnjom ka smanjivanju veličine). Prema tome, uzimanje PTH može povećati kvalitetu kortikalnog sloja, poboljšati mineralizaciju i ubrzati mineralizaciju i zamjenu stare kosti novom.
Nadalje, po prestanku tretmana s PTH davanim majmunima u manjim dozama dolazi do dodatnog poboljšanja koje se očituje u optimalnoj mineralizaciji koštanog matriksa i maturaciji kristalita. Dakle, pri malim dozama PTH može pružiti dodatno poboljšanje tijekom prestanka s tretmanom tako što potiče mineralizaciju. Ovi podaci pokazuju dodatno poboljšanje pri ograničenom režimu tretmana s PTH koji uključuje i period prestanka tretmana da bi se postigla pojačana poboljšanja. Postojeće definicije kvalitete kosti ne uključuju ove aspekte poboljšane mineralizacije.
U ranijim istraživanjima tretmana s PTH koji uključuje i fazu prestanka tretmana, vrijeme tretmana je bilo manje od jednog mjeseca. Produženo ali konačno vrijeme tretmana od 18-24 mjeseca nakon čega je slijedio period od barem 2 ciklusa remodeliranja nije dosada bilo istraživano. Kontinuirano poboljšanje u primata po prestanku tretmana je značajno u suprotnosti s rezultatima postignutim u glodavaca doziranih s PTH. Istraživanja sa štakorima istovjetno su pokazala nagli gubitak kosti po prestanku tretmana. Gunness-Hey, M. and Hock, J. M. (1989) Bone 10: 447-452; Shen, V. et al. (1993) J. Clin. Invest. 91: 2479-2487; Shen, V. et al. (1992) Calcif. Tissue Int. 50: 214-220; Mosekilde, L. et al. (1997) Bone 20: 429-437.
Ovakva metoda za povećanje mineralizacije kosti nije do sada uočena i neočekivana je, što otkriva novu metodu kojom PTH jača kost i čini je žilavijom i može spriječiti frakture. Ova nova metoda uključuje poticanje i regulaciju mineralizacije u cilju dobivanja žilavije, kruće i na frakture otpornije kosti. Ovakva poboljšanja zahtijevaju više od samo formacije novog matriksa. Ova otkrića pokazuju da PTH uzrokuje poboljšanja u pacijenata s imobiliziranim kostima ili skeletom ili u skeletima s nedostatkom minerala uz uvijet da je osiguran i prikladan izvor kalcija i vitamina D.
Primjer 3. Povećanje jačine i gustoće kosti, te smanjenje fraktura po davanju rhPTH(1-34) ljudima
Broj subjekata: rhPTH(1-34): započelo 1093, završilo 848.
Placebo: započelo 544, završilo 447.
Dijagnoza i kriterij odabira: žene starosti 30 do 85 godina, minimalno 5 godina po menopauzi s minimalno jednom srednjom ili dvije lake netraumatske vertebralne frakture.
Doziranje i uzimanje: Ispitivani produkt (slijepi pokus)
rhPTH(1-34): 20 μg/dan, dano subkuteno
rhPTH(1-34): 40 μg/dan, dano subkuteno
Referentna terapija (slijepi pokus)
Materijal za istraživanje placeba u injekcijama
Trajanje tretmana: rhPTH(1-34): 17-23 mjeseca (ne računajući 6 mjesečnu fazu za postizavanje doze)
Placebo: 17-23 mjeseca (ne računajući 6 mjesečnu fazu za postizavanje doze)
Kriteriji u evaluaciji: snimka kralježnice pomoću x-zrake; biološki markeri u serumu (kalcij, koštano specifične alkalne fosfataze, prokolagen karboksi-terminalni propeptid); markeri urina (kalcij, N-telopeptid, slobodni deoksipiridinolin); 1,25-dihidroksivitamin D; gustoća minerala kosti; kralješnica, kuk, zglob i ukupno tijelo; visina; farmakokinetike populacija: biopsija kosti (odabrana istraživana mjesta).
Karakteristike pacijenata
[image]
Rezultati
Pomoću podataka dobivenih ovim kliničkim istraživanjem ukupno 1637 žena tretiranih s rekombinantnim humanim paratiroidnim hormonom (1-34), rhPTH(1-34), u dozama od 0, 20 ili 40 μg/dan uz dodatak vitamina D i kalcija tijekom 18-24 mjeseca, dobiveni su rezultati prikazani u tablicama 15-19.
Tablica 15 prikazuje podatke koji pokazuju smanjenje broja i težine vertebralnih fraktura uslijed tretmana s PTH. Uspoređujući sve PTH tretirane pacijente s placebo pacijentima, ukupno smanjenje broja pacijenata s vertebralnim frakturama bilo je 67 % (p<0,001), od toga 65 % smanjenja (p<0,001) u pacijenata tretiranih s 20 μg/dan PTH u odnosu na placebo i 69 % smanjenja u pacijenata tretiranih s 40 μg/dan PTH u odnosu na placebo (tablica 15). Uspoređujući sve PTH tretirane pacijente s placebo pacijentima, ukupno smanjenje broja pacijenata s višestrukim vertebralnim frakturama bilo je 81 % (p<0,001), od toga 77 % smanjenja (p<0,001) u pacijenata tretiranih s 20 μg/dan PTH u odnosu na placebo i 86 % smanjenja u pacijenata tretiranih s 40 μg/dan PTH u odnosu na placebo. Uspoređujući sve PTH tretirane pacijente s placebo pacijentima, ukupno smanjenje broja pacijenata sa srednjim do teškim vertebralnim frakturama bilo je 84 % (p<0,001), od toga 90 % smanjenja (p<0,001) u pacijenata tretiranih s 20 μg/dan PTH u odnosu na placebo i 78 % smanjenja u pacijenata tretiranih s 40 μg/dan PTH u odnosu na placebo (tablica 15).
Tablica 15. Utjecaj PTH tretmana na broj i težinu vertebralnih fraktura.
[image]
*n = broj pacijenata sa snimkom frakture pomoću x-zraka na početku (bazna linija) i na kraju istraživanja (završna mjerna točka)
** srednje frakture su one koje uzrokuju više od 25 % gubitka vertebralne visine (ili neke druge ekvivalentne veličine). Teške frakture uzrokuju više od 40 % gubitka vertebralne visine (ili neke druge ekvivalentne veličine). Frakture su definirane kao u Genant et al. (1993) Vertebral fracture assessment using a semiquantitative technique; J. Bone & Min Res 8: 1137-1148.
Tablica 16 prikazuje učinak tretmana s PTH na broj fraktura različitih nevertebralnih kosti u tijelu. Broj fraktura se očigledno smanjuje i to na kuku, radiusu, gležnju, nadlaktici, rebru, stopalu, zdjelici i na drugim mjestima (tablica 16). Smanjenje je statistički signifikantno ukoliko se uspoređuje smanjenje ukupnog broja fraktura između PTH tretiranih pacijenata i placebo tretiranih pacijenata. Smanjenje je još i signifikantnije ukoliko se promatra smanjenje ukupnog broja fraktura kuka, radijusa, gležnja, nadlaktice, rebra, stopala, zdjelice između PTH tretiranih pacijenata i placebo tretiranih pacijenata (tablica 16).
Tablica 16. Utjecaj PTH tretmana na broj nevertebralnih fraktura.
[image]
*Placebo (pbo)
Učinak PTH na sadržaj minerala kosti (BMC), gustoću minerala kosti (BMD) i ploštinu kosti određen je pomoću dvoenergijske absorpciometrije (DEXA) i rezultati su prikazani u tablicama 17-19. Uzimanje PTH uzrokuje vidljivo povećanje BMC u pacijentovom lumbalnom dijelu kralješnice, u bedrenoj kosti i kuku, zglobu i cijelom tijelu pacijenta (tablica 17). Tretman s PTH uzrokuje signifikantno povećanje pacijentovog BMD u lumbalnom dijelu kralješnice, u bedrenoj kosti i kuku (tablica 18). Povećanje u lumbalnom dijelu kralješnice, u bedrenoj kosti i kuku statistički je bilo značajno na razini p<0,001 (tablica 18). Ploština se kosti vidljivo povećava s PTH tretmanom u pacijentovom lumbalnom dijelu kralješnice, u bedrenoj kosti i kuku (tablica 19). Povećanje je statistički bilo signifikantno u lumbalnom dijelu kralješnice, vratu kuka (tablica 19).
Posebno je zanimljiv učinak PTH na cjelokupno tijelo, BMC, mjeru kvantitete i kvalitete kostiju. Ovaj učinak na cjelokupno tijelo pokazuje da se povećala količina kosti u pacijentovom tijelu. Učinak PTH nije običan prijenos koštane mase iz jednog dijela pacijentovog tijela u drugi dio. Umjesto toga, tretman s PTH povećava količinu i kvalitetu kosti u pacijentovom tijelu.
Slike 9 i 10 prikazuju povećanje BMD s vremenom, u lumbalnom dijelu kralješnice i u dijelu bedrena kost/vrat kuka za PTH tretirane i placebo kontrolne pacijente. BMD u lumbalnom dijelu kralješnice pacijenata pravilno se povećava tijekom barem 18 mjeseci uz manje ili nesignifikantno povećanje tijekom slijedećih mjeseci. BMD u dijelu bedrena kost/kuk pacijenata vidno se povećava tijekom barem 18 mjeseci i može se povećati nakon slijedećeg perioda PTH tretmana.
Tablica 17. Utjecaj PTH na sadržaj minerala u kostima izražen kao % promjene između bazne linije i završne mjerne točke (SD).
[image]
Tablica 18. Utjecaj PTH na gustoću minerala u kostima izražen kao % promjene između bazne linije i završne mjerne točke (SD).
[image]
Tablica 19. Utjecaj PTH na ploštinu kosti izražen kao % promjene između bazne linije i završne mjerne točke (SD).
[image]
Ukratko, gore prikazani podaci pokazuju smanjenje fraktura u pacijenata tretiranih s PTH. Tretman s PTH smanjuje za više od 66 % broj pacijenata koji su zadobili novu vertebralnu frakturu, a već su i prije imali vertebralnih fraktura. Tretman s PTH također smanjuje za više od 78 % broj pacijenata koji su zadobili novu višestruku vertebralnu frakturu, a već su i prije imali vertebralnih fraktura. Nadalje, PTH smanjuje težinu vertebralnih fraktura signifikantnim 78 % smanjenjem broja pacijenata sa srednjim ili teškim frakturama. U pacijenata koji su primali PTH signifikantno su smanjene i sve nevertebralne frakture (uključujući frakture kuka, radiusa, zgloba, zdjelice, stopala, nadlaktice, rebra ili gležnja) uz nivo signifikantnosti od p<0,007. Kvaliteta kosti je također povećana. U pacijenata s već prije zadobivenom frakturom signifikantno je povećanje sadržaja minerala kosti u kuku, kralješnici i cijelom tijelu. Ovo povećanje pokazuje da se smanjenje fraktura na tim mjestima može očekivati već i nakon 12 mjeseci terapije.
Rasprava
Ovi podaci o frakturama su prvi podaci o PTH uzrokovanom smanjenju fraktura u ljudi. Ova otkrića pokazuju poboljšanje u kvaliteti i jačini kosti kao što su to ovdje gore prikazani pred klinički podaci. Ovi su rezultati također pokazali i poboljšanja u kvaliteti i jačini kosti na nevertebralnim mjestima. Podaci o smanjenju broja fraktura koje se održava tijekom perioda tretmana od 18-23 mjeseca nisu bili do sada uočeni u kliničkim ili pred kliničkim istraživanjima.
Pitanje da li PTH sam povećava žilavost i jačinu kosti u cilju poboljšanja otpornosti kosti na frakture nije do sada istraživano na ljudima. U objavljenim radovima stalno se upućuje da se PTH mora davati u kombinaciji s antiresorptivnom tvari ili estrogenom. Prethodna, objavljena klinička istraživanja uključivala su populaciju pacijenata premalenu za određivanje signifikantnog smanjenja fraktura. U jednom se istraživanju poboljšanja uzrokovana samim PTH nisu mogla odrediti jer nisu bile ukljućene placebo kontrolne grupe. U drugom se istraživanju, upotrebljavajući uobičajeno prihvaćenu definiciju frakture, nije uočilo smanjenje fraktura.
Otkrića o smanjenju fraktura na kombiniranim nevertebralnim mjestima su posebno neočekivana u svjetlu uobičajenog vjerovanja da PTH negativno utječe na takva mjesta. Uobičajena dogma kaže da PTH povećava poroznost kortikalnog sloja, naročito u ranoj fazi terapije, pa prema tome slabi kost. Nadalje, prema ovoj se dogmi tvrdi da su područja kortikalnog sloja kosti izložena visokom riziku prema frakturama i da PTH ne može koristiti za smanjenje fraktura na nevertebralnim mjestima. Prema ovoj se dogmi tvrdi i da nije vjerojatno da bi PTH samostalno bio učinkovit, već da se mora provoditi usporedna terapija s antiresorptivnom tvari da bi se blokirali negativni učinci na kortikalni sloj kosti. Rezultati ovoga istraživanja pokazuju do sada neuočena poboljšanja davanja PTH pacijentima koji dodatno primaju vitamin D i kalcij. Neočekivano, PTH je ojačao kost, te smanjio broj novo nastalih fraktura u pacijenata podložnih višestrukim frakturama kralješnice, dodatnim nevertebralnim frakturama, srednjim ili teškim dodatnim frakturama kralješnice i sl.
Ovo je kliničko ispitivanje žena poslije menopauze pokazalo posebna poboljšanja u pacijenata tretiranih manjom dozom (20 μg/dan), pošto je doza PTH (koji pri visokim dozama, u nekih pacijenata, može iskazati postranje efekte) smanjena, za koju se pokazalo da u prevenciji i smanjenju fraktura pokazuje učinak sličan onom uočenom za visoku dozu (40 μg/dan). Podaci dobiveni FT-IR istraživanjem majmuna nude moguće, ali ne i jedino, mehaničko objašnjenje. Istraživanje majmuna je pokazalo da niska doza PTH povećava formaciju kristala i ubrzava mineralizaciju kortikalnog sloja kosti. Nadalje, u majmuna tretiranih niskom dozom uočeno je dodatno poboljšanje po prestanku tretmana jer je PTH povećao sadržaj minerala u kostima. Ovi podaci predstavljaju novo otkriće da je PTH, dan u niskoj dozi pacijentima koji dodatno primaju vitamin D i kalcij, učinkovit u prevenciji vertebralnih i nevertebralnih fraktura. U suprotnosti s uobičajenim vjerovanjem, PTH jača kost na nevertebralnim mjestima i sprječava nove frakture ili smanjuje težinu fraktura. Čini se, da se navedeno postiže poboljšanjem mineralizacije i sadržaja minerala u kosti.
Ovaj je izum opisan u svojim raznim specifičnim uobličenjima i tehnikama. Ipak, mora se razumjeti da se mogu napraviti različite varijacije i modifikacije koje još uvijek ostaju u duhu i okvirima ovog izuma. Sve publikacije i patentni zahtjevi u ovoj specifikaciji su pokazatelji nivoa uobičajene stručnosti na području kojem ovaj izum pripada.
Claims (8)
1. Postupak za istovremeno smanjenje rizika vertebralne i nevertebralne frakture kosti u humanih subjekata podložnih ili već oboljelih od osteoporoze, naznačen time, da rečeni postupak uključuje davanje paratiroidnog hormona, koji se sastoji od 1-34 sekvencije amino kiselina humanog paratiroidnog hormona, rečenom subjektu, bez istovremenog davanja antiresorptivne tvari različite od vitamina D ili kalcija, u dnevnoj dozi od 20 μg do 40 μg tijekom barem 12 mjeseci, pa sve do 3 godine.
2. Postupak prema zahtjevu 1, naznačen time, da je rečeni humani subjekt podložan ili već obolio od osteoporoze uzrokovane hipogonadalnim stanjem povezanim sa starošću.
3. Postupak prema zahtjevu 2, naznačen time, da je rečeni humani subjekt žena po menopauzi.
4. Postupak prema zahtjevu 1, naznačen time, da rečena doza jest 20 μg.
5. Postupak prema zahtjevu 1, naznačen time, da se rečena doza uzima barem oko 24 mjeseca.
6. Produkt proizvodnje, naznačen time, da sadrži materijal za pakiranje i farmaceutski pripravak u rečenom materijalu za pakiranje, da rečeni pripravak sadrži 1-34 sekvenciju amino kiselina humanog paratiroidnog hormona i da rečeni matrijal za pakiranje sadrži printani materijal koji pokazuje da je rečeni pripravak učinkovit u istovremenom smanjenju rizika vertebralne i nevertebralne frakture kosti u humanih subjekata podložnih ili već oboljelih od osteoporoze kada se rečenom subjektu daje na taj način da se rečeni paratiroidni hormon daje bez istovremenog davanja antiresorptivne tvari različite od vitamina D ili kalcija, u dnevnoj dozi od 20 μg do 40 μg tijekom barem 12 mjeseci, pa sve do 3 godine.
7. Upotreba paratiroidnog hormona, koji se sastoji od 1-34 sekvencije amino kiselina humanog paratiroidnog hormona, u proizvodnji medikamenata, naznačena time, da se isti koristi za istovremeno smanjenje rizika vertebralne i nevertebralne frakture kosti u humanih subjekata podložnih ili već oboljelih od osteoporoze, gdje se rečeni medikament rečenom subjektu daje bez istovremenog davanja antiresorptivne tvari različite od vitamina D ili kalcija, u dnevnoj dozi od 20 μg do 40 μg tijekom barem 12 mjeseci, pa sve do 3 godine.
8. Upotreba prema zahtjevu 7, naznačena time, da se rečeni medikament nalazi unutar materijala za pakiranje, da rečeni materijal za pakiranje sadrži printani materijal koji pokazuje da je rečeni medikament učinkovit u istovremenom smanjenju rizika vertebralne i nevertebralne frakture kosti u humanih subjekata podložnih ili već oboljelih od osteoporoze kada se rečenom subjektu daje na taj način da se rečeni paratiroidni hormon daje bez istovremenog davanja antiresorptivne tvari različite od vitamina D ili kalcija, u dnevnoj dozi od 20 μg do 40 μg tijekom barem 12 mjeseci, pa sve do 3 godine.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US9715198P | 1998-08-19 | 1998-08-19 | |
| US9974698P | 1998-09-10 | 1998-09-10 | |
| PCT/US1999/018961 WO2000010596A1 (en) | 1998-08-19 | 1999-08-19 | Method of increasing bone toughness and stiffness and reducing fractures |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HRP20000755A2 true HRP20000755A2 (en) | 2001-02-28 |
Family
ID=26792729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HR20000755A HRP20000755A2 (en) | 1998-08-19 | 2000-11-06 | Method of increasing bone toughness and stiffness and reducing fractures |
Country Status (33)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6977077B1 (hr) |
| EP (3) | EP1059933B1 (hr) |
| JP (5) | JP2002523375A (hr) |
| KR (1) | KR100454207B1 (hr) |
| CN (1) | CN1205997C (hr) |
| AR (1) | AR033639A1 (hr) |
| AT (1) | ATE231000T1 (hr) |
| AU (1) | AU746277B2 (hr) |
| BR (1) | BR9909445A (hr) |
| CA (1) | CA2325371C (hr) |
| CO (1) | CO5130020A1 (hr) |
| CY (2) | CY1113343T1 (hr) |
| CZ (1) | CZ301017B6 (hr) |
| DE (2) | DE15152726T1 (hr) |
| DK (4) | DK2266598T3 (hr) |
| DZ (1) | DZ2873A1 (hr) |
| EA (1) | EA003362B1 (hr) |
| ES (4) | ES2621653T3 (hr) |
| HK (3) | HK1030545A1 (hr) |
| HR (1) | HRP20000755A2 (hr) |
| HU (2) | HU230697B1 (hr) |
| ID (1) | ID29039A (hr) |
| IL (2) | IL138829A0 (hr) |
| MY (1) | MY129227A (hr) |
| NO (2) | NO323984B1 (hr) |
| NZ (1) | NZ507056A (hr) |
| PE (1) | PE20001089A1 (hr) |
| PL (1) | PL201688B1 (hr) |
| PT (4) | PT1059933E (hr) |
| TR (1) | TR200003455T2 (hr) |
| TW (1) | TW576747B (hr) |
| UA (1) | UA72205C2 (hr) |
| WO (1) | WO2000010596A1 (hr) |
Families Citing this family (40)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6770623B1 (en) * | 1997-12-09 | 2004-08-03 | Eli Lilly And Company | Stabilized teriparatide solutions |
| US20040033950A1 (en) * | 2000-09-26 | 2004-02-19 | Hock Janet M. | Method of increasing bone toughness and stiffness and reducing fractures |
| DZ2873A1 (fr) * | 1998-08-19 | 2003-12-15 | Lilly Co Eli | Procédé pour augmenter la dureté et la rigidité osseuse. |
| EP1222465A1 (en) * | 1999-09-20 | 2002-07-17 | Eli Lilly And Company | Method for monitoring treatment with a parathyroid hormone |
| US7247609B2 (en) | 2001-12-18 | 2007-07-24 | Universitat Zurich | Growth factor modified protein matrices for tissue engineering |
| CA2472472A1 (en) * | 2002-01-10 | 2003-07-24 | Osteotrophin Llc | Treatment of bone disorders with skeletal anabolic drugs |
| US8088734B2 (en) | 2003-01-21 | 2012-01-03 | Unigene Laboratories Inc. | Oral delivery of peptides |
| RU2006108557A (ru) * | 2003-09-19 | 2007-09-27 | Пфайзер Продактс Инк. (Us) | Фармацевтические композиции, включающие в себя сочетания производных 2-алкилиден-19-нор-витамина d и паратиреоидного гормона, и способы (лечения) |
| US20060052305A1 (en) * | 2004-05-10 | 2006-03-09 | Nastech Pharmaceutical Company Inc. | Method of treating osteoporosis using intranasal parathyroid hormone |
| US20060127320A1 (en) * | 2004-05-10 | 2006-06-15 | Nastech Pharmaceutical Company Inc. | Method of delivering parathyroid hormone to a human |
| JP2007537274A (ja) * | 2004-05-10 | 2007-12-20 | ナステック ファーマスーティカル カンパニー インク． | 副甲状腺ホルモンの粘膜送達を増強するための組成物及び方法 |
| US20060189533A1 (en) * | 2004-05-10 | 2006-08-24 | Nastech Pharmaceutical Company Inc. | Stable pharmaceutical dosage forms of teriparatide |
| BRPI0509788A (pt) | 2004-05-13 | 2007-10-23 | Alza Corp | aparato e método para liberação transdérmica de agentes de hormÈnio paratireóides |
| US7648965B2 (en) | 2004-05-14 | 2010-01-19 | Unigene Laboratories Inc. | Method for fostering bone formation and preservation |
| US20060069021A1 (en) * | 2004-08-13 | 2006-03-30 | Nastech Pharmaceutical Company Inc. | Compositions and methods for intranasal administration of inactive analogs of PTH or inactivated preparations of PTH or PTH analogs |
| US8575101B2 (en) | 2005-01-06 | 2013-11-05 | Kuros Biosurgery Ag | Supplemented matrices for the repair of bone fractures |
| WO2006073711A2 (en) * | 2005-01-06 | 2006-07-13 | Kuros Biosurgery Ag | Use of a matrix comprising a contrast agent in soft tissues |
| CA2608016A1 (en) * | 2005-05-11 | 2006-11-23 | Unigene Laboratories, Inc. | Improving bone formation and preservation by surgically inducing an increase in osteoblast activity coupled with the effect of administering pthrp or cgrp |
| US20070173447A1 (en) * | 2005-10-25 | 2007-07-26 | Nastech Pharmaceutical Company Inc. | Method for treating osteoporosis by intranasal delivery of teriparatide with an anti-resorptive agent |
| AU2006315132A1 (en) * | 2005-11-10 | 2007-05-24 | Board Of Control Of Michigan Technological University | Black bear parathyroid hormone and methods of using black bear parathyroid hormone |
| US20080051332A1 (en) * | 2005-11-18 | 2008-02-28 | Nastech Pharmaceutical Company Inc. | Method of modulating hematopoietic stem cells and treating hematologic diseases using intranasal parathyroid hormone |
| US20080119408A1 (en) * | 2006-07-07 | 2008-05-22 | Nastech Pharmaceutical Company Inc. | Pth formulations for intranasal delivery |
| EP1961765A1 (en) * | 2006-12-08 | 2008-08-27 | Zealand Pharma A/S | Truncated PTH peptides with a cyclic conformation |
| JP2010523243A (ja) | 2007-04-13 | 2010-07-15 | クロス・バイオサージェリー・アクチェンゲゼルシャフト | 高分子組織シーラント |
| US20110137243A1 (en) * | 2007-09-06 | 2011-06-09 | Abbott Cardiovascular Systems Inc. | Coating On A Balloon Device |
| US9457056B2 (en) * | 2007-12-04 | 2016-10-04 | Ben-Gurion University Of The Negev Research And Development Authority | Peptides comprising alternating hydrophobic and anionic amino acids for treatment of osteoporosis |
| JP2012512812A (ja) | 2007-12-28 | 2012-06-07 | クロス・バイオサージェリー・アクチェンゲゼルシャフト | フィブリンフォームに組込まれたｐｄｇｆ融合タンパク質 |
| CN102470164B (zh) | 2009-09-09 | 2014-04-09 | 旭化成制药株式会社 | 以每周给药1次每次为100单位～200单位的pth为特征的、含有pth的骨质疏松症治疗/预防剂 |
| EP2509996A1 (en) | 2009-12-07 | 2012-10-17 | Michigan Technological University | Black bear parathyroid hormone and methods of using black bear parathyroid hormone |
| US9295663B2 (en) | 2010-07-14 | 2016-03-29 | Abbott Cardiovascular Systems Inc. | Drug coated balloon with in-situ formed drug containing microspheres |
| WO2012111852A1 (ja) * | 2011-02-17 | 2012-08-23 | 帝人ファーマ株式会社 | 椎体骨折治療剤及びその評価方法 |
| ES2882852T3 (es) | 2011-03-16 | 2021-12-02 | Kuros Biosurgery Ag | Formulación farmacéutica para la utilización en la fusión espinal |
| CN108195965B (zh) | 2011-06-07 | 2021-02-23 | 旭化成制药株式会社 | 含pth肽冷冻干燥制剂的检査方法及包含该含pth肽冷冻干燥制剂的医药品的制造方法 |
| US9700485B2 (en) | 2013-04-24 | 2017-07-11 | Corning Incorporated | Delamination resistant pharmaceutical glass containers containing active pharmaceutical ingredients |
| CA3013443C (en) * | 2016-02-01 | 2021-06-15 | Eli Lilly And Company | Parathyroid hormone - anti-rankl antibody fusion compounds |
| JP2020506926A (ja) * | 2017-02-01 | 2020-03-05 | ザ・ジョンズ・ホプキンス・ユニバーシティ | 副甲状腺ホルモンと変性椎間板疾患の再生 |
| CA3075977A1 (en) * | 2017-09-22 | 2019-03-28 | Asahi Kasei Pharma Corporation | Teriparatide-containing liquid pharmaceutical composition having excellent stability |
| CN111447943A (zh) | 2018-10-29 | 2020-07-24 | 旭化成制药株式会社 | 以按每周2次的频率给予特立帕肽或其盐为特征的骨质疏松症的预防或治疗方法 |
| WO2021030222A1 (en) | 2019-08-09 | 2021-02-18 | Flagship Pioneering Innovations Vi, Llc | Modulators of parathyroid hormone receptor (pthr1) |
| GB2590692A (en) * | 2019-12-24 | 2021-07-07 | Corthotec Ltd | Composition for improved bone fracture healing |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4086196A (en) | 1975-03-28 | 1978-04-25 | Armour Pharmaceutical Company | Parathyroid hormone |
| IL78342A (en) | 1985-04-04 | 1991-06-10 | Gen Hospital Corp | Pharmaceutical composition for treatment of osteoporosis in humans comprising a parathyroid hormone or a fragment thereof |
| DE3935738A1 (de) | 1989-10-27 | 1991-05-08 | Forssmann Wolf Georg | Arzneimittel, enthaltend das humane parathormon-fragment (1-37) als aktiven wirkstoff |
| US5208041A (en) | 1991-05-23 | 1993-05-04 | Allelix Biopharmaceuticals Inc. | Essentially pure human parathyroid hormone |
| CA2126299C (en) | 1994-06-20 | 2000-12-12 | Gordon E. Willick | Parathyroid hormone analogues for the treatment of osteoporosis |
| JPH0873376A (ja) * | 1994-09-07 | 1996-03-19 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 骨粗鬆症治療薬 |
| US5747456A (en) | 1994-12-19 | 1998-05-05 | Beth Israel Deaconess Medical Center | Continuous low-dose administration of parathyroid hormone or its agonist |
| EP0800405A4 (en) * | 1994-12-19 | 1998-11-11 | Beth Israel Hospital | CONTINUOUS ADMINISTRATION OF LOW DOSES OF HORMONE PARATHYRO DIENNE OR ITS AGONIST |
| AU703532B2 (en) * | 1994-12-22 | 1999-03-25 | Astra Aktiebolag | Therapeutic preparation for inhalation containing parathyroid hormone, PTH |
| JPH08310965A (ja) * | 1995-05-16 | 1996-11-26 | Chugai Pharmaceut Co Ltd | 骨癒合促進剤 |
| CZ298701B6 (cs) | 1997-09-09 | 2007-12-27 | F. Hoffman-La Roche Ag | Lécivo pro hojení kostí a reparaci zlomenin |
| MY120063A (en) | 1997-12-09 | 2005-08-30 | Lilly Co Eli | Stabilized teriparatide solutions |
| US20040033950A1 (en) * | 2000-09-26 | 2004-02-19 | Hock Janet M. | Method of increasing bone toughness and stiffness and reducing fractures |
| DZ2873A1 (fr) | 1998-08-19 | 2003-12-15 | Lilly Co Eli | Procédé pour augmenter la dureté et la rigidité osseuse. |
| US6907597B1 (en) | 2000-10-13 | 2005-06-14 | Ati International Srl | Method and apparatus for constructing an executable program in memory |
| US6967759B2 (en) | 2001-12-31 | 2005-11-22 | Texas Instruments Incorporated | Pulse width modulation sequence generation |
| JP5796714B2 (ja) | 2012-01-13 | 2015-10-21 | 株式会社リコー | 定着装置及び画像形成装置 |
| EP2949301B1 (en) | 2014-05-27 | 2018-04-18 | The Procter and Gamble Company | Absorbent core with curved and straight absorbent material areas |
-
1999
- 1999-08-18 DZ DZ990173A patent/DZ2873A1/xx active
- 1999-08-18 AR ARP990104133A patent/AR033639A1/es unknown
- 1999-08-19 EP EP99942350A patent/EP1059933B1/en not_active Revoked
- 1999-08-19 ES ES10180447.4T patent/ES2621653T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-19 DK DK10180447.4T patent/DK2266598T3/en active
- 1999-08-19 PT PT99942350T patent/PT1059933E/pt unknown
- 1999-08-19 JP JP2000565916A patent/JP2002523375A/ja active Pending
- 1999-08-19 DK DK15152726.4T patent/DK2907522T3/en active
- 1999-08-19 DE DE15152726.4T patent/DE15152726T1/de active Pending
- 1999-08-19 DK DK99942350T patent/DK1059933T3/da active
- 1999-08-19 DK DK06027055.0T patent/DK1769804T3/da active
- 1999-08-19 PT PT06027055T patent/PT1769804E/pt unknown
- 1999-08-19 CO CO99052525A patent/CO5130020A1/es unknown
- 1999-08-19 DE DE69904918T patent/DE69904918T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-19 PT PT15152726T patent/PT2907522T/pt unknown
- 1999-08-19 HU HU0101594A patent/HU230697B1/hu unknown
- 1999-08-19 IL IL13882999A patent/IL138829A0/xx unknown
- 1999-08-19 HU HUP1200430 patent/HU1200430D0/hu not_active Application Discontinuation
- 1999-08-19 NZ NZ507056A patent/NZ507056A/en not_active IP Right Cessation
- 1999-08-19 AU AU55750/99A patent/AU746277B2/en not_active Expired
- 1999-08-19 EP EP10180447.4A patent/EP2266598B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-19 BR BR9909445-2A patent/BR9909445A/pt not_active Application Discontinuation
- 1999-08-19 ID IDW20010612A patent/ID29039A/id unknown
- 1999-08-19 TR TR2000/03455T patent/TR200003455T2/xx unknown
- 1999-08-19 WO PCT/US1999/018961 patent/WO2000010596A1/en active IP Right Grant
- 1999-08-19 PE PE1999000839A patent/PE20001089A1/es not_active Application Discontinuation
- 1999-08-19 US US09/647,278 patent/US6977077B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-19 EP EP15152726.4A patent/EP2907522B1/en not_active Revoked
- 1999-08-19 ES ES99942350T patent/ES2190244T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-19 PT PT101804474T patent/PT2266598T/pt unknown
- 1999-08-19 PL PL343595A patent/PL201688B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1999-08-19 CZ CZ20004134A patent/CZ301017B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1999-08-19 CN CNB998083534A patent/CN1205997C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-19 AT AT99942350T patent/ATE231000T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-08-19 UA UA2000095457A patent/UA72205C2/uk unknown
- 1999-08-19 ES ES15152726.4T patent/ES2549551T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-19 CA CA002325371A patent/CA2325371C/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-19 MY MYPI99003553A patent/MY129227A/en unknown
- 1999-08-19 KR KR10-2001-7002092A patent/KR100454207B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1999-08-19 EA EA200001015A patent/EA003362B1/ru not_active IP Right Cessation
- 1999-08-19 ES ES06027055T patent/ES2393200T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-10-26 TW TW088114185A patent/TW576747B/zh not_active IP Right Cessation
-
2000
- 2000-10-03 IL IL138829A patent/IL138829A/en unknown
- 2000-11-06 HR HR20000755A patent/HRP20000755A2/hr not_active Application Discontinuation
- 2000-11-24 NO NO20005947A patent/NO323984B1/no not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-02-14 HK HK01101056A patent/HK1030545A1/xx unknown
-
2005
- 2005-04-05 US US11/098,894 patent/US7163684B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2007
- 2007-06-11 NO NO20072983A patent/NO20072983L/no not_active Application Discontinuation
- 2007-10-04 HK HK07110798.6A patent/HK1102496A1/xx unknown
-
2010
- 2010-10-29 JP JP2010244314A patent/JP2011021035A/ja not_active Withdrawn
-
2012
- 2012-11-14 CY CY20121101096T patent/CY1113343T1/el unknown
-
2014
- 2014-03-25 JP JP2014061763A patent/JP6177718B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2014-10-03 JP JP2014204577A patent/JP2015028065A/ja not_active Withdrawn
-
2016
- 2016-01-18 HK HK16100519.4A patent/HK1212602A1/zh not_active IP Right Cessation
-
2017
- 2017-06-26 JP JP2017124301A patent/JP2017190332A/ja not_active Withdrawn
- 2017-10-13 CY CY20171101077T patent/CY1119552T1/el unknown
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7163684B2 (en) | Method of increasing bone toughness and stiffness and reducing fractures | |
| US7351414B2 (en) | Method of reducing the risk of bone fracture | |
| Turner et al. | The effects of PTH (1-34) on bone structure and strength in ovariectomized monkeys | |
| Tzioupis et al. | The safety and efficacy of parathyroid hormone (PTH) as a biological response modifier for the enhancement of bone regeneration | |
| EP1136076A1 (en) | Method of increasing bone toughness and stiffness and reducing fractures | |
| EP1769804A2 (en) | Method of increasing bone toughness and stiffness and reducing fractures | |
| MXPA00009982A (en) | Method of increasing bone toughness and stiffness and reducing fractures |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1OB | Publication of a patent application | ||
| ARAI | Request for the grant of a patent on the basis of the submitted results of a substantive examination of a patent application | ||
| AIPI | Request for the grant of a patent on the basis of a substantive examination of a patent application | ||
| ODBI | Application refused |