ABSTRACT Objective. To determine the effect of metformin (MET) treatment on adipogenic predisposition of bone marrow progenitor cells (BMPC), bone marrow adiposity and bone biomechanical properties. Materials and methods. 20 young adult male Wistar rats were sorted into four groups. Each of the groups received the following in drinking water: 100% water (C); 20% fructose (F); metformin 100 mg/kg wt/day (M); or fructose plus metformin (FM). After five weeks the animals were sacrificed. Both humeri were dissected to obtain BMPC, and both femurs were dissected to evaluate medullary adiposity (histomorphometry) and biomechanical properties (3-point bending). BMPC were cultured in vitro in adipogenic medium to evaluate RUNX2, PPAR-γ and RAGE expression by RT-PCR, lipase activity and triglyceride accumulation. Results. The fructose-rich diet (group F) caused an increase in both triglycerides in vitro, and medullary adiposity in vivo; being partially or totally prevented by co-treatment with metformin (group FM). No differences were found in femoral biomechanical tests in vivo, nor in lipase activity and RUNX2/PPAR-γ ratio in vitro. DRF increased RAGE expression in BMPC, being prevented by co-treatment with MET. Conclusions. Metabolic syndrome induced by a fructose-rich diet increases femoral medullary adiposity and, in part, the adipogenic predisposition of BMPC. In turn, this can be totally or partially prevented by oral co-treatment with MET.

RESUMEN Objetivo. Determinar el efecto de un tratamiento con metformina (MET) sobre la predisposición adipogénica de células progenitoras de médula ósea (CPMO), adiposidad de la médula ósea y propiedades biomecánicas óseas. Materiales y métodos. 20 ratas Wistar machos adultos jóvenes fueron separados en cuatro grupos, recibiendo en agua de bebida: 100% agua (C); 20% de fructosa (F); metformina 100 mg/kg peso/día (M); o fructosa más metformina (FM). Tras cinco semanas se sacrificaron los animales, se diseccionaron ambos húmeros para obtener CPMO, y ambos fémures para evaluar adiposidad medular (histomorfometría) y propiedades biomecánicas (flexión a 3 puntos). Las CPMO se cultivaron in vitro en medio adipogénico para evaluar expresión de RUNX2, PPAR-γ y RAGE por RT-PCR, actividad de lipasa y acumulación de triglicéridos. Resultados. La dieta rica en fructosa (grupo F) produjo un aumento tanto de triglicéridos in vitro, como de la adiposidad medular in vivo; siendo parcial o totalmente prevenido por un co-tratamiento con metformina (grupo FM). No se observaron diferencias en las pruebas biomecánicas femorales in vivo, ni en actividad de lipasa y relación RUNX2/PPAR-γ in vitro. La DRF aumentó la expresión de RAGE en CPMO, siendo prevenido por co-tratamiento con MET. Conclusiones. El síndrome metabólico inducido por una dieta rica en fructosa aumenta la adiposidad medular femoral y, en parte, la predisposición adipogénica de las CPMO. A su vez, esto puede ser prevenido total o parcialmente por un co-tratamiento oral con MET.

ABSTRACT Objective. To determine the effect of metformin (MET) treatment on adipogenic predisposition of bone marrow progenitor cells (BMPC), bone marrow adiposity and bone biomechanical properties. Materials and methods. 20 young adult male Wistar rats were sorted into four groups. Each of the groups received the following in drinking water: 100% water (C); 20% fructose (F); metformin 100 mg/kg wt/day (M); or fructose plus metformin (FM). After five weeks the animals were sacrificed. Both humeri were dissected to obtain BMPC, and both femurs were dissected to evaluate medullary adiposity (histomorphometry) and biomechanical properties (3-point bending). BMPC were cultured in vitro in adipogenic medium to evaluate RUNX2, PPAR-γ and RAGE expression by RT-PCR, lipase activity and triglyceride accumulation. Results. The fructose-rich diet (group F) caused an increase in both triglycerides in vitro, and medullary adiposity in vivo; being partially or totally prevented by co-treatment with metformin (group FM). No differences were found in femoral biomechanical tests in vivo, nor in lipase activity and RUNX2/PPAR-γ ratio in vitro. DRF increased RAGE expression in BMPC, being prevented by co-treatment with MET. Conclusions. Metabolic syndrome induced by a fructose-rich diet increases femoral medullary adiposity and, in part, the adipogenic predisposition of BMPC. In turn, this can be totally or partially prevented by oral co-treatment with MET.

RESUMEN Objetivo. Determinar el efecto de un tratamiento con metformina (MET) sobre la predisposición adipogénica de células progenitoras de médula ósea (CPMO), adiposidad de la médula ósea y propiedades biomecánicas óseas. Materiales y métodos. 20 ratas Wistar machos adultos jóvenes fueron separados en cuatro grupos, recibiendo en agua de bebida: 100% agua (C); 20% de fructosa (F); metformina 100 mg/kg peso/día (M); o fructosa más metformina (FM). Tras cinco semanas se sacrificaron los animales, se diseccionaron ambos húmeros para obtener CPMO, y ambos fémures para evaluar adiposidad medular (histomorfometría) y propiedades biomecánicas (flexión a 3 puntos). Las CPMO se cultivaron in vitro en medio adipogénico para evaluar expresión de RUNX2, PPAR-γ y RAGE por RT-PCR, actividad de lipasa y acumulación de triglicéridos. Resultados. La dieta rica en fructosa (grupo F) produjo un aumento tanto de triglicéridos in vitro, como de la adiposidad medular in vivo; siendo parcial o totalmente prevenido por un co-tratamiento con metformina (grupo FM). No se observaron diferencias en las pruebas biomecánicas femorales in vivo, ni en actividad de lipasa y relación RUNX2/PPAR-γ in vitro. La DRF aumentó la expresión de RAGE en CPMO, siendo prevenido por co-tratamiento con MET. Conclusiones. El síndrome metabólico inducido por una dieta rica en fructosa aumenta la adiposidad medular femoral y, en parte, la predisposición adipogénica de las CPMO. A su vez, esto puede ser prevenido total o parcialmente por un co-tratamiento oral con MET.

Osteoporosis is an evolving disease which affects over 200 million people worldwide. Our recommendations are guidelines for its diagnosis, prevention and treatment, but they do not constitute standards for clinical decisions in individual cases. The physician must adapt them to individual special situations, incorporating personal factors that transcend the limits of these guidelines and are dependent on the knowledge and art of the practice of Medicine. These guidelines should be reviewed and updated periodically as new, better and more effective diagnostic and therapeutic tools become available.

La osteoporosis es una enfermedad en constante crecimiento y que afecta a más de 200 millones de personas en todo el mundo. Nuestras recomendaciones son guías para el diagnóstico, la prevención y tratamiento, pero no normas para las decisiones clínicas en casos individuales. El médico debe adaptarlas a situaciones en la práctica clínica cotidiana, incorporando factores personales que trascienden los límites de estas guías y hacen al saber y al arte de la práctica médica. Como todo conocimiento científico, deben ser actualizadas periódicamente a medida que se adquieran nuevas, mejores y más efectivas herramientas diagnósticas y terapéuticas.

Osteoporosis is a constantly growing disease which affects over 200 million people worldwide. The present recommendations are guidelines for its diagnosis, prevention and treatment, but they do not constitute standards for clinical decisions in individual patients. The physician must adapt them to individual patients and special situations, incorporating personal factors that transcend the limits of these guidelines and are dependent on the knowledge and art of the physician. These guidelines should be reviewed and updated periodically as new, better and more effective diagnostic and therapeutic tools become available.

La osteoporosis es una patología en constante crecimiento y que afecta a más de 200 millones de personas a nivel mundial. Las recomendaciones presentes son guías para el diagnóstico, la prevención y tratamiento pero no normas para las decisiones clínicas en pacientes individuales. El médico debe adaptarlas a situaciones y pacientes deferentes, incorporando factores personales que trascienden los límites de estas guías y hacen al saber y al arte del médico. Como todo conocimiento médico científico deben ser revisadas y actualizadas periódicamente a medida que se adquieran nuevas, mejores y más efectivas herramientas diagnósticas y terapéuticas.

The efficacy of new pharmacological agents for the prevention of osteoporotic fractures and the clinical decision to intervene with that purpose in daily medical practice have been guided by the evaluation of bone mineral density (BMD). However, given the multifactorial nature of the proposed endpoint, a new calculator has been proposed: Fracture Risk Assessment Tool FRAX TM, which follows the same objectives of previous models, but integrates and combines several of those factors according to their relative weight. It can estimate absolute risk of hip fracture (or a combination of osteoporotic fractures) for the following 10 years. The calculator could be adapted for use in any country by the incorporation of hip fracture incidence and age- and sex-adjusted life expectancy in the same country. This instrument has been presented as a new paradigm to assist in clinical and therapeutic decision-making. In the present review some of its characteristics are discussed, such as: the purported applicability to different populations, the convenience of using 10-year absolute fracture risk for the whole age range under consideration, and whether the efficacy of pharmacological treatment for the prevention of bone fractures in osteoporotic patients can be expected to be equally effective among patients selected for treatment on the basis of this model. Finally, we would like to call attention to the fact that risk thresholds for intervention are not yet clearly defined; those thresholds can obviously be expected to have a profound impact on the number of patients amenable to treatment.

La eficacia de nuevos agentes farmacológicos para la prevención de fracturas osteoporóticas y la decisión de intervención con la misma finalidad en la práctica clínica han sido guiadas por la evaluación de la densitometría ósea (DMO). Sin embargo, reconociendo la naturaleza multifactorial de ese desenlace, recientemente se dio a conocer el calculador Fracture Risk Assessment Tool (FRAX™) que persiguiendo los mismos objetivos de modelos previos, integra y combina varios de esos factores ponderadamente para estimar el riesgo absoluto de fractura de cadera o un combinado de fracturas osteoporóticas para los siguientes 10 años. El mismo sería ajustable a cualquier país incorporando al modelo la incidencia de fractura de cadera y las expectativas de vida edad- y sexo-específicas para la población a que pertenece el individuo. Este instrumento es presentado como un nuevo paradigma para ayudar en la toma de decisiones terapéuticas, especialmente farmacológicas. En la presente revisión se discuten algunas de sus características, como ser: la pretendida aplicabilidad a poblaciones de distintos países, la conveniencia de utilizar el riesgo absoluto a 10 años para todo el espectro etario de interés y si la eficacia de los tratamientos farmacológicos para la prevención de fracturas óseas en pacientes osteoporóticos podrá comprobarse también en pacientes seleccionados para tratamiento en base a este modelo. Finalmente, se llama la atención sobre el hecho de que aún no están claramente determinados los umbrales de riesgo orientadores para la toma de decisiones, los que obviamente tendrán un relevante impacto en el número de pacientes pasibles de tratamiento.