Changes in urinary excretion of deoxypyridinoline in tail-suspended rats: Effects of a bisphosphonate, YH529

Abstract

Urinary excretion of Deoxypyridinoline (D-Pyr) has been shown to be a useful marker for bone resorption. In this study, the use of D-Pyr to monitor the changes in bone resorption of the hind limb induced by tail-suspension was investigated. Male Wistar rats 5 weeks old were tail suspended in a metabolic cage to unload the hind limbs. The control rats were not suspended. YH529 (YH), an inhibitor of bone resorption, or a vehicle Phosphate Buffered Saline (PBS) was administered daily starting three days before the commencement of tail suspension. In the nonsuspended rats receiving PBS, urinary excretion of D-Pry did not show any significant change during the one week experimental period. In the nonsuspended rats receiving YH, D-Pyr excretion significantly decreased on day five and seven when compared with that observed on day zero, in accordance with the systemic inhibition of bone resorption by YH. In the tail suspended rats receiving PBS, D-Pyr excretion showed a tendency to increase on day one, which is in agreement with the previous report that tail suspension caused an early (on day one of suspension) and transient increase in bone resorption of the hind limbs. In the tail suspended rats treated with YH, the increase in D-Pyr excretion on day one was not observed, and a significantly lower excretion was noted from day three to seven during the tail suspension. It was suggested that D-Pyr excretion might reflect the transient increase in hind limb bone resorption induced by tail suspension. As observed in-YH treated rats, D-Pyr excretion could serve as a good marker for the inhibition of systemic bone resorption.

デオキシピリジノリン(D-Pyr)の尿中排泄は、骨吸収の有効なマーカであることをこれまでに示してきた。本研究では、尾部懸垂により誘導される後肢の骨吸収における変化を観察するために、D-Pyrを使用できるか否かを検討した。5週齢の雄ウイスターラットを、後肢への負荷を除くために飼育ケージ内で尾部懸垂をおこなった。骨吸収の阻害剤であるYH529(YH)あるいはビークルであるリン酸緩衝生理食塩水(PBS)を尾部懸垂開始3日前から毎日投与した。尾部懸垂をおこなわない、PBSを投与したラットでは、実験期間1週目にはD-Pyrの尿中排泄は何ら変化は見られなかった。尾部懸垂を行わないYH投与ラットでは、0日目と比較して5日目、7日目にD-Pyrの尿中排泄は有意に減少したが、これはYHによる骨吸収の全身性の阻害と一致する。PBS投与尾部懸垂ラットでは、D-Pyrの尿中排泄は1日目に上昇傾向を示したが、これは尾部懸垂が早期に(尾部懸垂1日目)後肢の骨吸収における一過性の上昇を引き起こすという著者らの前報と一致する。YHを投与した尾部懸垂ラットでは、1日目のD-Pyrの尿中排泄における上昇は観察されず、また尾部懸垂中の3日目から7日目では排泄は有意に低かった。D-Pyr排泄は、尾部懸垂により誘導される後肢の骨吸収における一過性の上昇を反映している可能性が示唆される。YH投与ラットで観察されたように、D-Pyr排泄は全身性の骨吸収の阻害に関する良好なマーカとして使用できると思われる。