Вплив піролідиндитіо карбамату амонію на біомеханічні характеристики стегнової кістки щурів за умов поєднаного надлишкового надходження фториду та нітрату натрію

Abstract

Досліджено вплив інгібітора активації NF-κB піролідиндітіокарбамату амонію на біомеханічні характеристики стегнової кістки щурів за умов поєднаного надлишкового надходження фториду та нітрату натрію. Експерименти проведено на 30 білих щурах лінії Вістар масою 190-240 г, розподілених на 3 групи: 1-ша – інтактні тварини, 2-га – після поєднаного введення фториду натрію (10 мг/кг маси тіла) та нітрату натрію (500 мг/кг маси тіла) протягом 30 діб, у 3-й групі, починаючи з 15-ї доби інтоксикації, внутрішньоочеревинно вводили інгібітор активації NF-κB піролідиндітіокарбамат амонію в дозі 76 мг/кг 3 рази на тиждень. Дослідження біомеханічних властивостей стегнової кістки проводили за 2-х точковою схемою (випробовування на лінійний розрив) та 3-х точковою схемою (випробовування на згин) з використанням машини розривної РМУ-0,05-1 з оцінкою розрив-ного навантаження (міцності) та відносного подовження кісток (пружності), а також за 4-х точко-вою схемою (випробовування на згин) за допомогою деформаційної установки МРК-1 з розрахунком модулю Юнга, межі міцності, відносної залишкової деформації до руйнування та відносного видовження до руйнування. Призначення піролідиндитіокарбамату амонію за умов експерименту досто-вірно збільшувало розривне навантаження при лінійному розриві та на згин на 35,3 та 23,5% відповідно порівняно з результатами 2-ї групи. Відносне подовження кісток при випробовуванні на ліній-ний розрив і згин було більшим, ніж значення 2-ї групи на 7,9 та 18,6 %. При випробовуванні на згин за 4-х точковою схемою за допомогою деформаційної установки МРК-1 було виявлено вірогідне під-вищення модулю пружності Юнга на 19,8% порівняно з результатами 2-ї групи. Проте показники межі пружності та міцності, відносного видовження крайніх волокон до руйнування суттєво не змі-нювалися. Зроблено висновок, що інгібітор транскрипційного чинника NF-κB піролідиндитіокарбамат амонію за умов поєднаного введення фториду та нітрату натрію є ефективними остеопро-тективним засобом, збільшує міцність і пружність стегнових кісток.

Исследовано влияние ингибитора активации NF-κB пирролидиндитиокарбамата аммония на бимеханические характеристики бедренной кости крыс в условиях сочетанного избыточного поступлния фторида и нитрата натрия. Эксперименты проведены на 30 белых крысах линии Вистар массой 190-240 г, разделенных на 3 группы: 1-я - интактные животные, 2-я - после введения фторида натрия (10 мг/кг массы тела) и нитрата натрия (500 мг/кг) в течение 30 суток, в 3-й группе, начиная с 15-го дня интоксикации, внутрибрюшинно вводили ингибитор активации NF-κB пирролидиндитиокарбамат ам-мония в дозе 76 мг/кг 3 раза в неделю. Исследование биомеханических свойств бедренной кости про-водили по 2-х точечной схеме (испытание на линейный разрыв) и 3-х точечной схеме (испытание на изгиб) с использованием машины разрывной РМУ-0,05-1 с оценкой разрывной нагрузки (прочности) и относительного удлинения костей (упругости), а также по 4-х точечной схеме (испытание на изгиб) с помощью деформационной установки МРК-1 с расчетом модуля Юнга, предела прочности, относите-льной остаточной деформации до разрушения и относительного удлинения до разрушения. Назначение пирролидиндитиокарбамата аммония в условиях эксперимента достоверно увеличивало разрыв-ную нагрузку при линейном разрыве и на изгиб на 35,3 и 23,5% соответственно по сравнению с ре-зультатами 2-й группы. Относительное удлинение костей при испытании на линейный разрыв и изгиб было большим, чем значение 2-й группы на 7,9 и 18,6%. При испытании на изгиб по 4-х точечной схе-ме с помощью деформационной установки МРК-1 было выявлено достоверное повышение модуля упругости Юнга на 19,8% по сравнению с результатами 2-й группы. Однако показатели предела упру-гости и прочности, относительного удлинения крайних волокон до разрушения существенно не меня-лись. Сделан вывод, что ингибитор транскрипционного фактора NF-κB пирролидиндитиокарбамат аммония в условиях сочетанного введения фторида и нитрата натрия является эффективным остео-протективним средством, увеличивает прочность и упругость бедренных костей.

This article describes the effect of ammonium pyrrolidine dithiocarbamate, an inhibitor of NF-κB activa-tion, on the biomechanical characteristics of femoral bones in rats under the conditions of combined excess intake of fluoride and sodium nitrate. The series of experiments were performed on 30 white Wistar rats weighing 190-240 g, divided into 3 groups: 1st group included intact animals, 2nd group included animals exposed to the combined administration of sodium fluoride (10 mg/kg body weight) and sodium nitrate (500 mg / kg body weight) for 30 days; the 3rd group included rats, who starting from the 15th day of intoxication were injected with an inhibitor of NF-κB activation, ammonium pyrrolidine dithiocarbamate is a dose of 76 mg / kg 3 times a week. The investigation of the biomechanical properties of the femur was performed according to a 2-point scheme (linear rupture test) and a 3-point scheme (bending test) using a rupture machine RMU-0.05-1 with an assessment of rupture load (strength) and bone elongation (elasticity); we also applied a 4-point scheme (bending test) using the deformation test setup MRC-1 with following calculation of the Young's modulus, tensile strength, relative residual deformation to failure and relative elongation to failure. The administration of ammonium pyrrolidine dithiocarbamate under the conditions of the experiment significantly increased the tensile load at linear rupture and bending by 35.3 and 23.5%, respectively, compared with the results in the 2nd group. The relative elongation of the femoral bones in the test for linear rupture and flexion was more pronounced than the values of the 2nd group by 7.9 and 18.6%. When testing for bending according to the 4-point scheme using the deformation setup MRK-1, we revealed a probable increase in the Young's modulus of elasticity by 19.8% compared to the results in the 2nd group. However, the indicators of the limit of elasticity and strength, the relative elongation of the extreme fibers before fracture did not change significantly. This enables us to conclude that ammonium pyrrolidine dithiocarbamate, the inhibitor of the NF-κB transcription factor, used under the conditions of combined administration of fluoride and sodium nitrate can serve an effective osteoprotective agent, which increases the strength and elasticity of the femoral bones.