Tartrate-Resistant Acid Phosphatase 5b: a Serum Marker of Bone Resorption

Bone is a physiologically dynamic tissue being constantly regenerated throughout life as a consequence of bone turnover by bone-resorbing osteoclasts and bone-forming osteoblasts. In certain bone diseases, such as osteoporosis, the imbalance in bone turnover leads to bone loss and increased fracture risk. Measurement of bone mineral density (BMD) predicts the risk of fracture, but also biochemical markers of bone metabolism have been suggested to be suitable for prediction of fractures and monitoring the efficacy of antiresorptive treatment. Tartrate-resistant acid phosphatase 5b (TRACP 5b) is an enzyme released from osteoclasts into the circulation, from where it can be detected kinetically or immunologically. Conventional assays for serum total TRACP were spectrophotometric and suffered from interference by other acid phosphatases and non-osteoclastic TRACP 5a isoform. Our aim was to develop novel immunoassays for osteoclastic TRACP 5b. Serum TRACP 5b levels were elevated in individuals with high bone turnover, such as children, postmenopausal women, patients with osteoporosis, Paget’s disease and breast cancer patients with bone metastases. As expected, hormone replacement therapy (HRT) in postmenopausal women decreased the levels of serum TRACP 5b. Surprisingly, the highest TRACP 5b levels were observed in individuals with rare autosomal dominant osteopetrosis type II (ADO2), which is characterized by high BMD and fracture risk with simultaneously elevated levels of deficient osteoclasts. In ADO2 patients, elevated levels of serum TRACP 5b were associated with high fracture frequency. It is likely that serum TRACP 5b reflects the number of inactive osteoclasts in ADO2. Similar results supporting the hypothesis that TRACP 5b would reflect the number of osteoclasts instead of their activity were observed with cultured osteoclasts and in animal models. Novel TRACP 5b immunoassays may prove to be of value either as independent or combinatory tools with other bone metabolic markers and BMD measurements in clinical practice and bone research.

In vivo loading increases mechanical properties of scaffold by affecting bone formation and bone resorption rates.

A successful bone tissue engineering strategy entails producing bone-scaffold constructs with adequate mechanical properties. Apart from the mechanical properties of the scaffold itself, the forming bone inside the scaffold also adds to the strength of the construct. In this study, we investigated the role of in vivo cyclic loading on mechanical properties of a bone scaffold. We implanted PLA/β-TCP scaffolds in the distal femur of six rats, applied external cyclic loading on the right leg, and kept the left leg as a control. We monitored bone formation at 7 time points over 35 weeks using time-lapsed micro-computed tomography (CT) imaging. The images were then used to construct micro-finite element models of bone-scaffold constructs, with which we estimated the stiffness for each sample at all time points. We found that loading increased the stiffness by 60% at 35 weeks. The increase of stiffness was correlated to an increase in bone volume fraction of 18% in the loaded scaffold compared to control scaffold. These changes in volume fraction and related stiffness in the bone scaffold are regulated by two independent processes, bone formation and bone resorption. Using time-lapsed micro-CT imaging and a newly-developed longitudinal image registration technique, we observed that mechanical stimulation increases the bone formation rate during 4-10 weeks, and decreases the bone resorption rate during 9-18 weeks post-operatively. For the first time, we report that in vivo cyclic loading increases mechanical properties of the scaffold by increasing the bone formation rate and decreasing the bone resorption rate.

Combining bone resorption markers and heel quantitative ultrasound to discriminate between fracture cases and control

Rapport de synthèse : L'ostéoporose est reconnue comme un problème majeur de santé publique. Comme il existe actuellement des traitements préventifs efficaces pour minimiser le risque de fracture, il est essentiel de développer des nouvelles stratégies de détection des femmes à risque de fracture. Les marqueurs spécifiques du remodelage osseux dosés dans les urines ainsi que les ultrasons quantitatifs du talon ont été étudiés comme outils cliniques pour prédire le risque fracturaire chez les femmes âgées. Il n'existe cependant que très peu de donnée sur la combinaison de ces deux outils pour améliorer la prédiction du risque de fracture. Cette étude cas-contrôle, réalisée chez 368 femmes âgées de 76 ans en moyenne d'une cohorte suisse de femmes ambulatoires, évalue la capacité discriminative entre 195 femmes avec fracture non-vertébrale à bas traumatisme et 173 femmes sans fractures - de deux marqueurs urinaires de la résorption osseuse, les pyridinolines et les deoxypyridinolines, ainsi que deux ultrasons quantitatifs du talon, le Achilles+ (GE-Lunar, Madison, USA) et le Sahara (Hologic, Waltham, USA). Les 195 patientes avec une fracture ont été choisies identiques aux 173 contrôles concernant Page, l'indice de masse corporel, le centre médical et la durée de suivi jusqu'à la fracture. Cette étude montre que les marqueurs urinaires de la résorption osseuse ont une capacité environ identique aux ultrasons quantitatifs du talon pour discriminer entre les patientes avec fracture non-vertébrale à bas traumatisme et les contrôles. La combinaison des deux tests n'est cependant pas plus performante qu'un seul test. Les résultats de cette étude peuvent aider à concevoir les futures stratégies de détection du risque fracturaire chez les femmes âgées, qui intègrent notamment des facteurs de risque cliniques, radiologiques et biochimiques. Abstract : Summary : This nested case-control analysis of a Swiss ambulatory cohort of elderly women assessed the discriminatory power of urinary markers of bone resorption and heel quantitative ultrasound for non-vertebral fractures. The tests all discriminated between cases and controls, but combining the two strategies yielded no additional relevant information. Introduction : Data are limited regarding the combination of bone resorption markers and heel quantitative bone ultrasound (QUS) in the detection of women at risk for fracture. Methods In a nested case-control analysis, we studied 368 women (mean age 76.213.2 years), 195 with low-trauma non-vertebral fractures and 173 without, matched for age, BMI, medical center, and follow-up duration, from a prospective study designed to predict fractures. Urinary total pyridinolines (PYD) and deoxypyridinolines (DPD) were measured by high performance liquid chromatography. All women underwent bone evaluations using Achilles+ and Sahara heel QUS. Results : Areas under the receiver operating-characteristic curve (AUC) for discriminative models of the fracture group, with 95% confidence intervals, were 0.62 (0.560.68) and 0.59 (0.53-0.65) for PYD and DPD, and 0.64 (0.58-0.69) and 0.65 (0.59-0.71) for Achilles+ and Sahara QUS, respectively. The combination of resorption markers and QUS added no significant discriminatory information to either measurement alone with an AUC of 0.66 (0.600.71) for Achilles+ with PYD and 0.68 (0.62-0.73) for Sahara with PYD. Conclusions : Urinary bone resorption markers and QUS are equally discriminatory between non-vertebral fracture patients and controls. However, the combination of bone resorption markers and QUS is not better than either test used alone.

Comentario general del crucero de evaluación del recurso merluza ejecutado en otoño de 1995 (Cr. BIC SNP-1, 9505-06)

Presenta las observaciones realizadas desde hace varios años, investigadas por el Instituto del Mar del Perú a través de su programa de seguimiento de pesqueras demersales y costeras, y de la evaluación directa de los stocks de peces de mar.

Aspectos metodológicos de la evaluación directa de la merluza (meluccius gayi peruanus) con el método del área barrida (Cr.BIC SNP-1, 9505-06)

Revisión de los principales problemas que se han presentado en la aplicación del método de área barrida para evaluar el stock de merluza en el Perú. Se indica que, entre otros, el desconocimiento de los factores que regulan el comportamiento migratorio de la merluza (tanto nictemeral como estacional) es una permanente fuente de sesgo en los estimados de biomasa. Asimismo, se describen algunos de los pasos que se dieron durante la ejecución del crucero de evaluación de merluza en 1995 que intentan mejorar la aplicación de esta metodología.

Comportamiento de la red de arrastre de fondo (Cr. BIC SNP-1, 9505-06)

Presenta las principales características del comportamiento de la red de arrastre de fondo tipo Granton 400/127 utilizada durante el crucero de evaluación del recurso merluza efectuada en otoño de 1995. Se analiza la captura por subáreas y por estrato de profundidad, observadas en 100 lances de comprobación. Se dan resultados de la geometría de la red de arrastre en sus diferentes niveles. Se obtiene la relación de la profundidad con la longitud del cable para cada estrato de profundidad; así mismo, de la ruptura por unidad de esfuerzo por subárea.

Situación de la población de merluza (Merluccius gayi peruanus) en otoño de 1995 (Cr. BIC SNP-1 9505-06, Evaluación de recurso merluza)

Se efectuó un crucero de evaluación del recurso merluza aplicando la metodología de Área Barrida, para determinar el nivel poblacional y la estructura por tamaños del stock disponible sobre la plataforma. Se estimó una biomasa de 244 mil toneladas con límites de confianza del 28 % para un nivel de significación del 90 %. El stock presentó una estructura por edades con una fuerte presencia de ejemplares de 1, 2 y 3 años de edad que en conjunto representaron más del 80 % de la biomasa. Las mayores concentraciones se presentaron en la subárea O (06"S). Se estima que este nivel poblacional es uno de los más bajos en los últimos años, pero dadas las características de la estructura por edades, se espera un reforzamiento del stock explotable en el corto plazo.

Aspectos oceanográficos durante la evaluación del recurso merluza (Cr. BIC SNP-1, 9505-06)

Describe las características frías entre Callao - Talara, por la intensidad del afloramiento costero, el cual se ha observado con valores menores de 18ºC, 35,05 00/00 y 4.00 ml/l de temperatura, salinidad y oxígeno, respectivamente. Algunos rezagos de Aguas Subtropicales Superficiales (ASS) se manifiestan cerca de la costa, frente a Pimentel y Punta Aguja -Talara. Un frente Ecuatorial (FE) muy marcado se presentó entre Talara - Cabo Blanco, con temperatura de 18 a 25 °C y salinidades de 35,1 a 34,0‰. La extensión Sur de la Corriente de Cromwell (ESCC) se encuentra fortalecida dentro de las 40 mn entre Paita-Punta Aguja, y debilitada por fuera de las 50 mn frente a Salaverry. La temperatura y el oxígeno a nivel de la profundidad de pesca variaron de 11,78 a 16,24° C y 0,14 a 1,55 mL/L, respectivamente.

Las comunidades benticas entre los 03º y 09º S en mayo de 1995 (Cr. BIC SNP-1, 9505-06)

Estudio de la estructura de las comunidades bentónicas sublitorales de fondo blando mediante el análisis de 11 muestras de draga colectadas entre los 03°38 ' y 09°16 'S, entre el 12 y 19 de mayo de 1995. Se determinó la biodiversidad a nivel de especies de macrobentos para las subáreas A, B, C, D. Se evaluó el nivel de similaridad entre las 11 estaciones analizadas a nivel de grupos taxonómicos (Polychaeta, Crustacea, Mollusca, Nemertinea y otros), así como la relación entre el nivel de estrés de las comunidades de las subáreas latitudinales A, B, C, D y la agremiación en el grupo dominante (Polychaeta). Fueron diferenciadas un total de 73 especies macrobénticas de las cuales el 64,38% pertenece a la clase Polychaeta. El patrón de distribución de las biomasas totales del macrobentos es más simple que el de las abundancias, con una tendencia a la ubicación de los valores máximos al norte de los 04° S. Se comprueba una relación inversa entre el grado de agremiación y el nivel de estrés medido con el índice SEP.

Características del subsistema demersal durante el crucero de evaluación del recurso merluza (Cr. BIC SNP-1, 9505-06)

Describe la composición por especies de las capturas obtenidas durante la etapa de evaluación del crucero BIC SNP-1 9505-06, entre el 10 de mayo al 13 de junio de 1995, comprendiendo desde Huarmey hasta Puerto Pizarro. Se capturaron 80 especies entre peces (64), crustáceos (10), moluscos (4), equinodermos (1). La mayor diversidad de especies se encontró al norte de los 6°S (subáreas A, B, C, D); se destaca una disminución hacia el sur de este paralelo.

Características biológicas de la merluza y otras especies demersales en otoño de 1995 (Cr. BIC SNP-1, 9505-06)

Se analizan las características biológicas de la merluza, vocador y cabrilla observándose diferencias respecto al invierno de 1994, para la misma área de estudio. La merluza presentó una distribución latitudinal estratificada por tamaños, ubicándose los ejemplares más pequeños al sur de 7° S y los más grandes al norte de éste. El rango de tamaños estuvo entre 10 y 77 cm de longitud total, con una moda en 22 cm y otra en 34 cm. Predominaron los ejemplares de 1 y 2 años de edad. La longitud promedio de los machos por área varió entre 23,4 y 36,3 cm y en las hembras entre 22,8 y 49,7 cm. El proceso de maduración sexual se presentó algo adelantado al norte de los 6° S. La alimentación de merluza estuvo constituida por 24 tipos de presa, siendo los grupos de peces y crustáceos dos de mayor importancia, destacando Engraulis ringens, Euphausia mucronata y la misma merluza.

Comentario general sobre el desarrollo del crucero de evaluación del recurso merluza en invierno de 1996. Cr. BIC SNP-1 9607-08

Describe los aspectos metodológicos aplicados en el desarrollo del crucero de evaluación del recurso merluza en invierno de 1996, consistente en dos etapas: un rastreo acústico basado en un muestréo sistemático con lances de comprobación y una evaluación por área barrida propiamente dicha. Así mismo, presenta la estructura y nivel de la población de merluza, las condiciones oceanográficas y la estructura del subsistema demersal.

Report CR-A-219-B - Cabo Verde Estudo do Sector Agrícola

A. A Singularidade de Cabo Verde Cabo Verde e unica entre a familia de na90es. ~ uma republica de ilhas (Fig. 1.1) suficientemente distanciadas umas das outras e do continente africano (600 km) para dissuadir visitas imprevistas ou fortuitas. Seu isolamento serviu para fortalecer sua singular cultura crioula, porem a cllsta de contactos frequentes com influencias e inforrna90es externas. Cabo Verde e muito pequeno. Sua popula9ao de 300.000 habitantes, que mal chegaria para tornar uma cidade auto-suficiente num complexo industrial, esta dividida entre nove ilhas. A capital, Praia, conta somente com 23.000 habitantes, e e, essencialmente, urna pequena e simpatica cidade onde a maior parte dos vercursos pode ser feita a pe e onde encontros casuais entre funcionarios do governo sao provavelmente tao irnportantes quanto os formais meios de comunica9ao pelo telefone ou por escrito. Cabo Verde e tambem pequeno ern termos de area territorial, embora ocupe urna area relativamente grande de ocea~o. Sua superficie total e pouco mais de 4.000 km2 , porem suas nove ilhas principais estao espalhadas por uma POr9aO grande, quadrangular, do Atlantico medindo aproximadamente 240 qUilometros de urn lado. A superficie total (nao incluindo partes da plataforma continental que se estende para alem do litoral externo das ilhas) e comparavel as republicas de Togo ou Sri Lanka, ou cerca de metade da Guatemala. A nao ser pelo servi90 de barcas entre Fogo e Brava, e entre Sao Vicente e Santo Antao, as ilhas estao demasiado distantes entre si para urn conveniente transporte maritimo. Avioes sao, portanto, essenciais as comunica90es e trafego entre as ilhas, embora para transac90es lentas e volurnosas 0 transporte maritimo, seja por embarca90es a vela ou a motor, e sempre urna alternativa devido aos ventos constantes e condi90es atmosfericas geralmente boas.

Crucero de investigaciones sobre el recurso calamar gigante o pota a bordo del BIC SNP-1. CR.9510-11 Chicama - Pto. Pizarro

Indica los acondicionamiento al BIC SNP-1 para la pesca del calamar y los resultados obtenidos entre la zona de Chicama hasta Pto. Pizarro, en octubre y noviembre de 1995. Asimismo, presenta los resultados de la aplicación del método de captura con máquinas calamareras, sistema de luces y sistema de anclaje y de los muestreos oceanográficos, acústicos y biológicos-pesqueros.