Osteoporosis is a bone disease associated with reduced bone mineral density resulting in debilitating bone fractures. The present study was carried out to determine the influence of ovariectomy(OVX) on serum level of sex steroid and bone metabolism, as well as bone mechanical property, in OVX subjects in comparison with controls. Body weight and food intake was significantly increased in OVX subjects than in controls. The serum level of estradiol(E2) was significantly lower in OVX subjects than in controls. The serum level of calcium and alkalin phosphatae were significantly increased in OVX subjects than in controls. The bone strength, based on the three point bending test, was not significantly different. Seven weeks after ovariectomy, the cavities in the bone reached 223% of the normal. In conclusion, seven weeks after ovariectomy osteoporo sis was evidently appeared.
This study was conducted to find out the effects of estrogen and progesterone on body weight, uterine weight and serum prolactin levels on the growing female rats which were ovariectomized. For this purpose, 125 heads of rats (Wistar-Imamichi strain), 28 days old, were devided into 5 groups; OVariectomy(Ovx.), ovariectomy treated with estrogen(Ovx.+Est.), ovariectomy treated with progesterone(Ovx.+Prog.), ovariectomy treated with estrogen and progesterone(Ovx.+Est.+Prog.) and control group. Twenty-five heads of rats were arranged to each group, and changes of body weights were weekly checked. On the other hand, every 5 heads of rats in each group were sacrificed at 1, 2, 3, 4 and 5 weeks after treatments with time elapse for measuring concentrations of serum prolactin and for investigating the weights of ulterus. Prolactin concentrations in the serum were analyzed by radioimmunoassay. The results obtained are as follows; 1. The body weights were increased slightly in Ovx. in comparison with Ovx.+Prog., Ovx.+Est.+Prog., Ovx.+Est. and control groups, but there were not significant among the compared groups at all observation times. 2. The uterine weights in all treatment groups were decreased significantly (P<0.01) compared with control groups at all observation times. But the weights in Ovx. and Ovx.+Prog. groups were lower than those in Ovx.+Est. and Ovx.+Est.+Prog.. 3. Serum prolactin concentrations were increased slightly in control group in comparison with other groups at 1 and 2 weeks increased slightly in control group in comparison with other groups at 1 and 2 weeks after treatment. But compared with control group, the concentrations Ovx.+Est. and Ovx.+Est.+Prog. were high level, and those in other groups were low level in the order of Ovx. and Ovx.+Prog. groups at 3, 4 and 5 weeks after treatment. There were not significant among the compared groups at all observation times. 4. The results obtained in this study suggest that when ovariectomized rats receive 1$\mu$g estrogen and 3mg progesterone daily, that had no effect on body weight and serum prolactin concentrations while significantly effect on the weight of uterus.
본 연구에서는 난소절제 흰쥐에 구아바잎 추출물을 8주 동안 경구투여한 결과 난소절제 대조군인 OVX군과 비교시 체중 증가량 및 혈중 유리지방산이 유의적으로 감소된 것을 확인하였다. 또한 간 내 중성지방 농도가 $OVX{\cdot}GL$군과 $OVX{\cdot}GH$군에서 모두 유의적으로 감소하였으며 혈중 항산화 효소인 GPx 농도가 유의적으로 증가하였다. 간 내 항산화 효소 및 eNOS의 mRNA 발현 정도를 측정한 결과 OVX군에 비해 구아바잎 추출물 급여군인 $OVX{\cdot}GL$군과 $OVX{\cdot}GH$군에서 모두 Nrf2 및 CAT의 mRNA 발현 정도가 유의적으로 증가하였으며 eNOS또한 $OVX{\cdot}GH$군에서 유의적으로 증가함을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구의 결과를 종합해 볼 때 구아바잎 추출물 경구투여는 항산화 효소의 활성을 증가시키고 혈관내피세포의 기능을 향상시킴으로써 폐경 후 나타날 수 있는 혈관질환과 산화스트레스로 인한 대사적 장애 개선에 도움이 될 것으로 사료된다.
Objective : This study describes a method for inducing osteopenia using bilateral ovariectomy (OVX), which causes significant changes in bone mineral density (BMD) in rats. Methods : Twenty-five 10-week-old female Sprague Dawley rats were used. Five rats were euthanized after two weeks, and BMD was measured in their femora. The other 20 rats were assigned to one of two groups : a sham group (n = 10), which underwent a sham operation, and an OVX group (n = 10), which underwent bilateral OVX at 12 weeks of age. After six weeks, five rats from each group were euthanized, and BMD was measured in their femora. The same procedures were performed in the remaining rats form each group eight weeks later. Results : The femur BMD was significantly lower in the six-week OVX group than in the six-week sham group, and in the eight-week OVX group than in the eight-week sham group. Conclusion : Bilateral OVX is a safe method for creating an osteopenic rat model. The significant decrease in BMD appears six weeks after bilateral OVX.
This study examined the effect of dietary lipids and ovariectomy(OVX) on bone mass in rats. The experimental animals were divided into sham operation(S) or OVX(O) groups and then each group was divided into soybean oil(SS, OS), beef tallow(SB, OB), and fish oil(SF, OF) diet group. Experimental diets were fed for 16 weeks. Weight gain tended to be higher in OVX groups than in sham groups. Weigth gain was the highest in beef tallow group (SB) and the lowest in fish oil group(SF). There were no difference in weight, length, breaking force, strength and circumference of femur mong groups. However, volume of femur tended to be higher in OVX groups than in sham groups. Ash content of femur was significantly lower in OVX than sham groups but there were no difference between SB and OB group. Ca content in the soybean oil and beef tallow group were not influenced by OVX but Ca content in fish oil group was significantly higher in OF than SF group. The SB group showed the hyighest Ca content and the SF group showed the lowest Ca content. P content of femur was significantly lower in OVX groups than in sham groups but there were no difference between SB and OB group. The SS group showed the highest P content and the OS and OF group showed lower P content compare to other groups. From this result, it suggested that beef tallow positively influenced maintenance of bone mass by means of accumulation of body fat in ovariectomy.
In order to examine the effectiveness of moxibustion stimulation for climacteric disturbance, we administered moxibustion stimulation to ovariectomized (OVX) rats, and compared the tail surface temperature, laboratory parameters, and the level of locomotor activity with those of untreated rats. Twenty-four female Wistar rats (8 weeks old, 160 - 180 g) were divided into three groups. The rats in the OVX-M group underwent moxibustion stimulation after ovariectomy. The rats in the OVX-C group underwent ovariectomy but did not receive moxibustion stimulation. The rats in the Normal group received neither ovariectomy nor moxibustion stimulation. The level of locomotor activity was determined by a metabolism measuring system. The tail surface temperature was significantly lower in the OVX rats before moxibustion stimulation than in the Normal group. In the OVX rats before moxibustion stimulation, there was no clear difference in the level of locomotor activity between the active and resting phases, and the pattern of locomotor activity was irregular. After moxibustion stimulation, the tail surface temperature of the OVX-M group did not significantly differ from that of the Normal group, and the pattern of locomotor activity of the OVX-M group became diphasic with clear active and resting phases, similar to that observed in the Normal group. These results demonstrate that moxibustion stimulation is effective for the treatment of climacteric disturbance.
In order to study the effect of acupuncture stimulation on bone mineral density (BMD), using the ovariectomized (OVX) rat model, we assessed the degree of osteopenia by dual-energy X-ray absorptiometry, measured the level of locomotor activity using a metabolism measuring system, and performed histological studies of bone tissue. Twenty-four female Wistar rats (8 weeks old, 160 - 180 g)were divided into three groups. Rats in the OVX-A group underwent ovariectomy followed by acupuncture stimulation. The OVX rats in the Vehicle control group were not treated with acupuncture as a control. The rats in the control group received neither ovariectomy nor acupuncture. Acupuncture stimulation for 12 weeks in the OVX-A group inhibited the reduction in BMD of the femoral bones caused by ovariectomy. Moreover, in the two OVX groups, there was no clear difference in the level of locomotor activity between the active and resting phases prior to acupuncture stimulation in each rat, and the pattern of locomotor activity was irregular. After acupuncture stimulation of the OVX-A rats, the pattern of locomotor activity became diphasic with clear active and resting phases, as was observed in the Control group. On histological studies, the continuity of trabecular bone was maintained more favorably and bone mass was higher in the OVX-A group than in the vehicle control group. These results suggest that the increased locomotor activity that had been induced by acupuncture stimulation increased the BMD.
Women with menopause or rats with ovariectomy is associated with increased body weight, body fat and insulin resistance, which are components of metabolic syndrome. Increased prevalence of metabolic syndrome after menopause might be associated with mitochondrial dysfunction, since mitochondrial oxidative and phosphorylation activity is strongly correlated with insulin sensitivity. Although estradiol replacement prevents the metabolic syndrome, harmful effect of estradiol hampers the casual usage to prevent the metabolic syndrome. It has been reported that genistein has a mild estrogenic activity, decreases fat mass in mice and has an antidiabetic role in diabetic rats. Although insulin resistance is closely related to mitochondrial functions, there has not been yet any study in regard to the effect of dietary genistein on mitochondrial function in the insulin resistant female subjects induced by ovariectomy or similar situation. The present study investigated whether the supplementation of genistein in the high fat diet affected the mitochondrial function of high fat fed ovariectomized rats. Female Sprague Dawley rats (8 weeks old) were assigned to the following groups: sham-operated+ high fat diet (S, n=6); sham-operated + high fat diet with 0.1% genistein (S + G, n=7); ovariectomized + high fat diet (OVX, n=8); ovariectomized + high fat diet with 0.1% genistein (OVX+ G, n=8). Ovariectomy significantly increased body weight compared with S group. Genistein consumption in ovariectomized (OVX + G) rats decreased body weight gain compared with OVX rats. Liver weights were increased by ovariectomy. The hepatic mitochondrial protein density expressed as mg per g liver was lower in the OVX group than in the S group. However, OVX + G group showed the increased mitochondrial protein density similar to the level of S group. When mRNA levels of genes related to mitochondria such as peroxisome proliferator-activated receptor ${\gamma}$ coactivator 1 (PGC-1) and cytochrome c oxidase subunit III (COX III) were measured, there were decreases in the mRNA levels of PGC-1 and COX III in S + G, OVX and OVX + G group. The activity of cytochrome c oxidase was not different between groups. We could observe the decrease in succinate dehydrogenase (SDH) activity per g liver in OVX rats. Genistein supplement increased SDH activity. In conclusion, genistein supplementation to the OVX rats enhanced mitochondrial function by increasing mitochondrial protein density and SDH activity. The improvement in mitochondrial function by genistein can contribute to the improvement in metabolic syndrome.
This study was designed to investigate the peri-implant tissue reaction in ovariectomized osteoporotic female rats, and to evaluate effects of estrogen, calcitonin, parathyroid hormone on the bone - implant interface in osteoporotic rats. 120 Sprague - Dawley rats were used in this experiments. Osteoporosis was induced by bilateral ovariectomy. They were divided 5 groups : sham-operated control group(Sham), ovariectomized group (OVX), OVX and estrogen treated group (OVX+E), OVX and PTH treated group (OVX+PTH), and OVX and calcitonin treated group (OVX+CT). Eight weeks after ovariectomy, two titanium screw implants were inserted into the left tibia of each rat. Eight weeks after the insertion of the implants, the periotest values (PTV) of implant were examined, and the rats were sacrificed, and examined the reaction of bone tissue surrounding the implant both histologically and histomorphometrically. The bone density and ash weight of opposite right tibia were examined. Over 40 rats were fractured on left tibia that was implant inserted. On histologically finding, all groups were osseointegrated well, especially in OVX+PTH group. In OVX group, tibial cortical bone showed many large harversian canal and microfracture lines. The OVX+PTH group showed the lowest mean PTV (-2.33) (p<0.05), and the hightest mean bone - implant contact percentage (89%) (p>0.05). But the OVX+CT group showed the highest mean bone density ($5.45mg/cm^3$) and ash weight (56.12%) (p<0.05). The results indicate that PTH treatment enhances osseointegration of implant in OVX rats, and CT treatment depresses bone turnover and prevent the development of osteopenia in OVX rats.
The purpose of this study was to examine the increased bone loss caused by ovariectomy through monitoring the concentrations of the collagen and the pyridinoline crosslinks of collagen. The ovariectomized rats treated for 8 weeks, were divided at random into two or three groups of 10. Ovariectomies were carried out from the saline-treated group (Ovx), the estrogentreated group (Ovx+ES) and chondroitin sulfate-treated group (Ovx+CS). Sham operations were performed on the sham-operated group (Sham). Ovx+ES and Ovx+CS groups showed the remarkably increased collagen and pyridinoline amount in the bone and cartilage compared to Ovx group. And as the result of the measurement of SOD, Catalase and GPx which are antioxidant enzyme, SOD and Catalase activities in Ovx group were much higher than in Sham group. But they were significantly decreased in Ovx+CS group. Based on these results, it is supposed that estrogen and condroitin sulfate can enhance collagen synthesis and affect the pyridinoline formation in collagen fibrils through stimulating lysyl oxidase activity. And it is also thought that chondroitin sulfate can inhibit aging by reducing antioxidant enzyme.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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