Efecto de la hormona de crecimiento en el hueso viejo: análisis morfométrico y densitométrico en ratas wistar. Estudio piloto

Abstract

El envejecimiento produce cambios en todos los sistemas y aparatos del organismo, incluyendo el tejido óseo. Entre las teorías que explican el proceso de envejecimiento, destaca la teoría de la disminución hormonal y entre las hormonas que se reducen con la edad se encuentra la hormona de crecimiento (GH). La GH es un péptido de 191 aminoácidos sintetizada no sólo en la adenohipófisis sino también en muchas otras células del organismo, por lo que se ha considerado recientemente como un factor de crecimiento local. Respecto al hueso, se sabe que la administración sistémica de GH es capaz de incrementar la densidad mineral ósea en animales con osteopenia y de aumentar las propiedades biomecánicas tras la fractura tibial experimental en animales jóvenes. Lo que no está claro es su efecto en el hueso de animales viejos. El propósito de este estudio piloto fue doble: en primer lugar evaluar el efecto que el envejecimiento produce en la tibia de ratas Wistar y en segundo lugar valorar el efecto que la administración sistémica de GH pudiera tener en el hueso de ratas viejas, comparando con ratas viejas control.

Material y método: Se emplearon un total de 15 ratas Wistar hembras, 5 jóvenes y 10 viejas. A 5 ratas viejas escogidas aleatoriamente se les administró 2 mg/kg/día de rhGH (recombinant human GH) subcutáneamente dos veces al día durante 10 semanas. El resto, tanto jóvenes como viejas permanecieron como controles. A los 70 días se sacrificaron los animales, se extrajeron ambas tibias, se eliminaron los tejidos blandos y se fijaron en formaldehído al 10% tamponado a pH 7. Posteriormente se incluyeron en metacrilato para facilitar el corte y evitar la decalcificación. Los bloques se cortaron mediante el microtomo Exakt® y las muestras obtenidas se tiñeron con azul de Toluidina y tricrómico de Masson para su estudio mediante microscopía óptica. Se realizó un análisis morfométrico de las preparaciones de las tibias derechas para cuantificar diferentes áreas (área total, área ósea, área cortical, área medular), así como se midieron las áreas del borde anterior, cara interna, cara externa y cara posterior. Asimismo, se efectuó un análisis densitométrico en las tibias izquierdas mediante el densitómetro XR-Norland®, modalidad de investigación, para valorar la densidad mineral ósea (DMO). Estos resultados cuantitativos se sometieron a un análisis estadístico mediante la aplicación del sistema SPSS 22.0. Se realizó una t-Student para muestras independientes considerándose p < 0,05 como significativo.

Resultados: El envejecimiento produce una menor densidad mineral ósea en las tibias de ratas viejas, aunque sin significación estadística y disminuye las áreas total, ósea, medular y cara posterior en las secciones histológicas de las tibias. La hormona de crecimiento administrada de forma sistémica a dosis de 2 mg/kg/día es capaz de aumentar de forma estadísticamente significativa el área ósea y el área cortical de las tibias de las ratas Wistar viejas, sin afectar al área medular, que aumenta pero de forma no significativa. Asimismo, es capaz de incrementar significativamente la DMO, llegando a superar los valores de las ratas jóvenes.

Conclusiones: Dentro de las limitaciones de este estudio piloto, se puede concluir que el envejecimiento produce una reducción de la densidad mineral ósea, así como de todas las áreas medidas excepto del borde anterior. La administración sistémica de GH es capaz de aumentar el área ósea y el área cortical de forma estadísticamente significativa en las tibias de ratas viejas, así como la densidad mineral ósea, superando ésta última los valores existentes en ratas jóvenes.