Effects of hyperprolactinemia on bone remodeling in ovariectomized rats with or without estrogen supplement

ผลของภาวะโพรแลคตินในเลือดสูงต่อการสร้างและการสลายกระดูกในหนูแรทที่ถูกตัดรังไข่ที่ได้และ/หรือไม่ได้รับฮอร์โมนเอสโตรเจนเสริม

Name: Kanogwun Thongchote

LCSH: Bones -- Histology

MeSH: Bone and bones -- Anatomy & histology

MeSH: Bone Density

MeSH: Hyperprolactinemia

Abstract: Association between hyperprolactinemia and reduced bone mass is generally explained in terms of estrogen deficiency secondary to hyperprolactinemia. However, some hyperprolactinemic women develop osteoporosis even with normal estrogen, suggesting a direct effect of hyperprolactinemia on the bone. The present study investigated the effect of high prolactin (PRL) levels on bone turnover in the presence and absence of estrogen. Estrogen deficiency was induced by ovariectomy (Ovx) and hyperprolactinemia was induced by pituitary transplantation. Ten-week old female Sprague Dawley rats were divided into 6 groups; sham-control (Sham), anterior pituitarytransplanted rats with high PRL levels (AP), ovariectomized rats (Ovx), Ovx rats with estrogen replacement (Ovx+E2), AP and Ovx rats without estrogen replacement (AP+Ovx), and with estrogen replacement (AP+Ovx+E2). Bone mineral density (BMD) of the femur and lumbar vertebrae 5, 6 (L5, 6) was measured by Dual Energy X-ray Absorptiometry. Bone remodeling was evaluated by bone histomorphometry in the proximal tibial metaphysis. Results showed that when the whole femur was evaluated, Ovx was the only group to show a significant decrease in BMD at 5 and 7 weeks post surgery. However, if femoral diaphysis and metaphysis were evaluated separately, a significant decrease in BMD of the distal femoral metaphysis (trabecular bone) was found as early as 2 weeks. Similar reduction in BMD of L5 and 6 were observed in the Ovx and AP+Ovx rats. Interestingly, AP also caused bone loss in the femoral metaphysis at 7 weeks. Furthermore, bone histomorphometry showed that Ovx typically uncoupled bone formation and resorption by selectively enhancing bone resorption, whereas AP accelerated bone remodeling by enhancing both formation and resorption with a resultant 29% bone loss. Interestingly, the high PRL levels in the absence (AP+Ovx) or presence of estrogen (AP) led to a significant increase in the mineral apposition rate and bone formation rate, suggesting that PRL effect on these parameters was independent of estrogen. However, PRL action to increase the osteoblast number required the presence of ovarian factors other than estrogen. In conclusion, high PRL levels, besides decreasing bone volume via inducing estrogen deficiency, appeared to have an estrogen-independent direct effect on bone i.e., stimulating bone turnover, especially bone resorption.

Abstract: การลดลงของมวลกระดูกในภาวะโพรแลคตินในเลือดสูงเชื่อว่าเกิดจากการขาดฮอร์โมนเอสโตรเจน อย่างไร ก็ตามยังพบภาวะกระดูกพรุนได้ในหญิงที่มีโพรแลคตินในเลือดสูงแต่มีประจำเดือนปกติ (ฮอร์โมนเอสโตร เจน ปกติ) นำไปสู่สมมุติฐานว่าโพรแลคตินอาจมีผลโดยตรงต่อกระดูกโดยไม่อาศัยเอสโตรเจน ศึกษาโดยใช้หนูอายุ 10 สัปดาห์ 6 กลุ่มย่อยดังนี้ หนูกลุ่มควบคุม (Sham) หนูที่มีโพรแลคตินในเลือดสูงจากการปลูกถ่ายต่อมใต้สมอง ส่วนหน้าที่ใต้เปลือกหุ้มไต (AP) หนูที่ขาดเอสโตรเจนจากการตัดรังไข่ (Ovx) หนูถูกตัดรังไข่และได้รับเอสโตร เจนเสริม (Ovx+E2) หนูถูกตัดรังไข่ ที่มีโพรแลคตินในเลือดสูง (AP+Ovx) และได้รับเอสโตรเจนเสริม (AP+Ovx+E2) โดยใช้เทคนิค Dual Energy x-ray Absorptiometry (DEXA) วัดความหนาแน่นและปริมาณ แคลเซียมในกระดูกต้นขาและกระดูกสันหลังส่วนเอวที่ 5 และ 6 และใช้เทคนิค Histomorphometry ในการศึกษา การสร้างและสลายกระดูก การทดลองพบว่า Ovx เป็นกลุ่มเดียวที่มีความหนาแน่นและปริมาณแคลเซียมในกระดูกต้นขาทั้งชิ้นลดลง ในสัปดาห์ที่ 5 และ 7 แต่ถ้าแยกวัดความหนาแน่นที่ส่วนกลางและส่วนปลายกระดูกพบว่าความหนาแน่นและ ปริมาณแคลเซียมในกระดูกต้นขาเฉพาะส่วนปลายที่เป็นกระดูก trabecular มีค่าลดลงตั้งแต่สัปดาห์ที่ 2 ส่วนใน กระดูกสันหลังส่วนเอวที่ 5 และ 6 ที่เป็นกระดูก trabecular ก็ลดลงในกลุ่ม Ovx และ AP+Ovx นอกจากนั้นโพร แลคตินระดับสูง (AP) ยังลดความหนาแน่นและปริมาณแคลเซียมของกระดูกต้นขาส่วนปลายในสัปดาห์ที่ 7 ด้วย ผลจาก histomorphometry แสดงปริมาตรกระดูกลดลงในกลุ่ม Ovx และ AP เป็นที่น่าสนใจว่าหนูที่มีโพรแลคติน ในระดับสูงทั้งที่ขาดเอสโตรเจน (AP+Ovx) และไม่ขาดเอสโตรเจน (AP) มีอัตราการสร้างและการสะสมแคลเซียม ในกระดูกสูงขึ้นกว่ากลุ่มควบคุม แสดงว่าการออกฤทธิ์ของโพรแลคตินไม่ต้องอาศัยเอสโตรเจน แต่ผลต่อการเพิ่ม จำนวนเซลล์ออสติโอคลาสดูเหมือนจะต้องอาศัยสารบางอย่างจากรังไข่ที่ไม่ใช่เอสโตร เจน สรุปได้ว่าผลของโพร แลคตินในระดับสูงต่อกระดูกนอกจากจะมีผลผ่านการลดการสร้างเอสโตรเจนแล้วยังมีผลกระตุ้นการสร้าง-สลาย กระดูกได้โดยตรงโดยไม่ขึ้นกับเอสโตรเจนอีกด้วย

Mahidol University

Address: NAKHON PATHOM

Email: liwww@mahidol.ac.th

Name: Nateetip Krishnamra

Role: Thesis Advisors

Created: 2007

Modified: 2553-06-19

Issued: 2010-06-09

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: TH K16e 2007

eng

DegreeName: Master of Science

Level: Master's Degree

Descipline: Physiology

Grantor: Mahidol University

©copyrights Mahidol University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	4736825.pdf	848.08 KB	24	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

-0.742579 วินาที