Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Sắt có ảnh hưởng đến chức năng của tế bào tạo xương không? Nghiên cứu in vitro và trên bệnh nhân mắc bệnh gan mãn tính
Tóm tắt
Để nghiên cứu vai trò của các nguyên tố vi lượng như là những độc tố có thể đối với tế bào tạo xương, chúng tôi đã đo lượng nhôm, đồng và sắt ở xương trong 106 bệnh nhân đi lại được có chứng minh bệnh gan qua mô học. Chúng tôi đã sử dụng các phương pháp phân tích và hóa mô học, đồng thời tương quan kết quả của chúng tôi với hóa sinh huyết thanh, mật độ xương ở cẳng tay và cột sống, cùng với histomorphometry động lực xương. Các bệnh nhân mắc bệnh gan mãn tính có chu vi bị nhuộm sắt cao hơn so với nhóm đối chứng (P<0.001). Tuy nhiên, chu vi bị nhuộm sắt trung bình không lớn hơn 5% tổng chu vi xương được khoáng hóa và không tương quan đáng kể với chu vi tế bào tạo xương hoặc tỷ lệ hình thành xương. Nồng độ sắt trong xương trung bình cao hơn 2.5 lần (P<0.01) ở các bệnh nhân so với nhóm chứng mặc dù 80% bệnh nhân nằm trong phạm vi bình thường. Có một mối tương quan tiêu cực yếu giữa sắt trong xương và chu vi tế bào tạo xương (R=−0.18,P=ns) và giữa sắt trong xương và hình thành xương (R=−0.30,P<0.05). Có 57 bệnh nhân (56% tổng số) có tình trạng hình thành xương giảm, nhưng chỉ có 16 người có nồng độ sắt trong xương tăng cao. Trong một phân tích hồi quy, tuổi tác, tình trạng thiểu tinh hoàn, và nồng độ albumin huyết thanh là những yếu tố dự đoán quan trọng nhất về chu vi tế bào tạo xương và tỷ lệ hình thành xương. Các thí nghiệm in vitro sử dụng tế bào sarcoma xương giống tế bào tạo xương từ chuột cho thấy nồng độ sắt 400 μmol/lít là cần thiết để giảm sự phát triển và chức năng tế bào. Nồng độ sắt tăng cao trong xương của các bệnh nhân mắc bệnh gan mãn tính. Tuy nhiên, hiện tại chưa có đủ bằng chứng cho thấy kim loại này là nguyên nhân gây rối loạn chức năng tế bào tạo xương ở những bệnh nhân này. Nồng độ nhôm và đồng trong xương ở tất cả các bệnh nhân nằm trong giới hạn tham chiếu liên quan.
Từ khóa
#sắt #tế bào tạo xương #bệnh gan mãn tính #phân tích hồi quy #nồng độ sắt trong xươngTài liệu tham khảo
Hodgson SF, Dickson ER, Wahner HW, Johnson KA, Mann KG, Riggs BL (1985) Bone loss and reduced osteoblast function in primary biliary cirrhosis. Ann Intern Med 103:855–860
Stellon AJ, Webb A, Compston J, Williams R (1987) Low turnover state in primary biliary cirrhosis. Hepatology 7:137–142
Bikle DD, Genant HK, Cann C, Recker RR, Halloran BP, Strewler GJ (1985) Bone disease in alcohol abuse. Ann Intern Med 103:42–48
Diamond T, Stiel D, Lunzer M, Wilkinson M, Posen S (1989) Ethanol reduces bone formation and may cause osteoporosis. Am J Med 86:282–288
Stellon AJ, Webb A, Compston JE (1988) Bone histomorphometry and structure in corticosteroid-treated chronic active hepatitis. Gut 29:378–384
Diamond TH, Stiel D, Lunzer M, McDowell D, Eckstein RP, Posen S (1989) Hepatic osteodystrophy: static and dynamic bone histomorphometry and serum bone Gla-protein in 80 patients with chronic liver disease. Gastroenterology 96:213–221
Diamond T, Stiel D, Posen S (1989) Osteoporosis in hemochromatosis: iron excess, gonadal deficiency, or other factors. Ann Intern Med 110:430–436
Williams JW, Vera SR, Peters TG, Luther RW, Bhattacharya S, Spears H, Graham A, Pitcock JA, Crawford AJ (1986) Biliary excretion of aluminum in aluminum osteodystrophy with liver disease. Ann Intern Med 104:782–785
de Vernejoul MC, Belenguer R, Halkidou H, Buisine A, Bielakoff J, Miravet L (1985) Histomorphometric evidence of deleterious effect of aluminum on osteoblasts. Bone 6:15–20
Charhon SA, Chavassieux PM, Chapuy MC, Boivin GY, Meunier P (1985) Low rate of bone formation with or without histologic appearance of osteomalacia in patients with aluminum intoxication. J Lab Clin Med 106:123–131
Andress DL, Maloney NA, Coburn JW, Endres DB, Sherrard DJ (1987) Osteomalacia and aplastic bone disease in aluminum-related osteodystrophy. J Clin Endocrinol Metab 65:11–17
Van de Vyver FL, Visser WJ, D'Haese PC, DeBroe ME (1988) Iron overload and bone disease in chronic dialysis patients. Contrib Nephrol 64:134–143
Diamond T, Stiel D, Lunzer M, Wilkinson M, Roche J, Posen S (1990) Osteoporosis and skeletal fractures in chronic liver disease. Gut 31:82–87
Diamond T, Stiel D, Mason R, Lissner D, Bikle D, Wilson S, Posen P (1990) Serum vitamin D metabolites are not responsible for low turnover osteoporosis in chronic liver disease. J Clin Endocrinol Metab 69:1234–1239
Addison GM, Beamish MR, Hales CN, Hodgkins M, Jacobs A, Llewellin P (1972) An immunoradiometric assay for ferritin in the serum of normal subjects and patients with iron deficiency and iron overload. J Clin Pathol 25:326–329
Kleerekoper M, Ingham JP, McCarthy SW, Posen S (1974) Parathyroid hormone assay in primary hyperparathyroidism. Experience with radioimmunoassay based on commercially available reagents. Clin Chem 20:269–375
Seshadri MS, Frankel TL, Lissner D, Mason RS, Posen S (1985) Bioactive parathyroid hormone in the rat: effects of calcium and calcitriol. Endocrinology 17:2417–2423
Legendre GR, Alfrey AC (1976) Measuring picogram amounts of aluminum in biological tissue by flameless atomic absorption analysis of chelate. Clin Chem 22:53–56
Buchanan MRC, Ihle BU, Dunn CM (1981) Haemodialysis-related osteomalacia: a staining method to demonstrate aluminum. J Clin Pathol 34:1352–1354
Lindquist RR (1969) Studies on the pathogenesis of hepatolenticular degeneration. Cytochemical methods for the localization of copper. Arch Pathol 87:370–379
Cooperberg AA, Rosenberg A, Schwartz JP (1977) Diagnostic value of bone marrow iron deposits in idiopathic hemochromatosis. Arch Intern Med 137:748–751
Maloney NA, Ott SM, Alfrey AC, Miller NL, Coburn JW, Sherrard DJ (1982) Histological quantitation of aluminum in iliac bone from patients with renal failure. J Lab Clin Med 99:206–216
Hickman JL, McElduff A (1989) Insulin promotes growth of cultured rat osteosarcoma cell line UMR 106-01: an osteoblast-like cell. Endocrinology 124:701–706
Lescoat G, Loreal R, Moirand R, Dezier JF, Pasdeloup N, Deugnier Y, Brissot P (1989) Iron induction of ferritin synthesis and secretion in human hepatoma cell (Hep G2) cultures. Liver 9:179–185
Bradford MM (1976) A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal Biochem 72:284
Seymour CA, Peters TJ (1977) Enzyme activities in human liver biopsies: assay methods and activities of some lysosomal and membrane-bound enzymes in control tissue and serum. Clin Sci Mol Med 52:229–239
Godfrey K (1985) Statistics in practice: comparing the means of several groups. N Engl J Med 313:1450–1456
Parfitt AM, Drezner MK, Glorieux FH, Kanis JA, Malluche H, Meunier PJ, Ott SM, Recker RR (1987) Bone histomorphometry: standardization of nomenclature, symbols and units. J Bone Min Res 6:595–610
de Vernejoul MC, Girot R, Gueris J, Cancela L, Bang S, Bielakoff J, Mantalen C, Goldberg D, Miravet L (1982) Calcium phosphate metabolism and bone disease in patients with homozygous thalassaemia. J Clin Endocrinol Metab 54:276–281
Laeng H, Egger T, Roethlisberger C, Cottier H (1988) Stainable bone iron in undecalcified, plastic-embedded sections. Am J Pathol 131:344–350
Gawlik D, Behne D, Bratter P, Gatschke W, Gessner H, Kraft D (1982) The suitability of the iliac crest biopsy in the element analysis of bone and marrow. J Clin Chem Clin Biochem 20:499–507
McLaren GD, Muir WA, Kellermeyer RW (1983) Iron over-load disorders: natural history, pathogenesis, diagnosis and therapy. CRC Crit Rev Clin Lab Sci 19:205–266
Mazzanti R, Srai KS, Debnam ES, Boss AM, Gentilini P (1987) The effect of chronic ethanol consumption on iron absorption in rats. Alcohol 22:47–52
Mendelson RA, Huber AM (1980) The effect of duration of alcohol administration on the deposition of trace elements in the fetal rat. Adv Exp Med Biol 132:295–304
Christoffersen MR, Thyregod HC, Christofersen J (1987) Effects of aluminum, chromium and iron on the rate of dissolution of calcium hydroxyapatite crystals in the absence and presence of the chelating agent desferrioxamine. Calcif Tissue Int 41:27–30
Huser H, Gerber L, Eichenberger P, Waelti E, Cottier H (1988) Short-lasting accumulation in osteoid bone seams of radioactive iron injected as citrate into mice. Am J Pathol 131:339–343
Lieberherr M, Grosse B, Cournot-Witmer G, Thil CL, Balsan S (1982) In vitro effects of aluminum on bone phosphatases: a possible interaction with bPTH and vitamin D3 metabolites. Calcif Tissue Int 34:280–284
Lieberherr M, Grosse B, Cournot-Witmer G, Hermann-Erlee MPM, Balsan S (1987) Aluminum action on mouse bone cell metabolism and response to PTH and 1,25(OH)2 D3. Kidney Int 31:736–743
de Vernejoul MC, Pointillart A, Golenzer CC, Morieux C, Bielakoff J, Modrowski D, Miravet L (1984) Effects of iron overload on bone remodeling in pigs. Am J Pathol 116:377–384
Lappalainen R, Knuuttila M, Lammi S, Alhava EM, Olkkonen H (1982) Zn and Cu content in human cancellous bone. Acta Orthop Scand 53:51–55
Malluche HM, Faugere ML, Friedler RM, Matthews C, Fanti P (1987) Calcitriol, parathyroid hormone, and accumulation of aluminum in bone in dogs with renal failure. J Clin Invest 79:754–761
Sedman AB, Alfrey AC, Miller NC, Goodman WG (1987) Tissue and cellular basis for impaired bone formation in aluminum-related osteomalacia in pigs. J Clin Invest 79:86–92
Halliwell B (1987) Oxygen radicals and human disease. Ann Intern Med 107:526–545
Nordman R, Ribiere C, Rouach H (1987) Involvement of iron and iron-catalyzed free radical production in ehtanol metabolism and toxicity. Enzyme 37:57–69
Pawlotsky Y, Lacien Y, Roudier G, Hany Y, Louboutin JY, Ferrand B, Bourel M (1979) Histomorphometric osseuse et manifestations osteo-articulaires de l'hemochromatose idiopathique. Revue Rhum 46:91–99
Sherman LA, Pfeferbaum A, Brown EB (1970) Hypoparathyroidism in a patient with long-standing iron storage disease. Ann Intern Med 73:259–261
Terao N, Yamamoto K, Nakamur R, Honma S, Asano Y, Hosoda S (1986) Suppression of parathyroid hormone secretion by iron. Kidney Int 29(A):164
Wapnick AA, Lynch SR, Seftel HC, Charlton RW, Bothwell TH, Jowsey J (1971) The effect of siderosis and ascorbic acid depletion in bone metabolism, with special reference to osteoporosis in the Bantu. Br J Nutr 25:367–376
Sternlieb I (1989) Hepatic copper toxicosis. J Gastroenterol Hepatol 4:175–181