Efeitos protetores da melatonina no osso em ratas ovariectomizadas: insights a partir da histomorfometria
DOI:
https://doi.org/10.5902/2236583493537Palavras-chave:
Melatonina, Histomorfometria, Hipoestrogenismo, Menopausa, Ratas WistarResumo
Objetivo: Avaliar os efeitos da melatonina sobre parâmetros estruturais e de remodelação nas tíbias de ratas fêmeas Wistar ovariectomizadas (OVX) e submetidas à cirurgia SHAM. Métodos: Sessenta ratas Wistar foram submetidas à cirurgia de OVX (n=30) ou cirurgia SHAM (n=30) com 20 semanas de idade. Após a cirurgia, cada grupo foi dividido em três subgrupos (n=10) que receberam melatonina na dose 20 mg/kg, 50 mg/kg ou placebo por gavagem oral por 8 semanas, iniciadas 12 semanas após a cirurgia. Quando os animais atingiram 40 semanas de idade, as tíbias foram coletadas para análise histomorfométrica. Resultados: Ambas as doses (20 e 50 mg/kg) mantiveram a fração de volume ósseo (BV/TV). A dose de 50 mg/kg preservou o número de trabéculas (Tb.N), a separação entre as trabéculas (Tb.Sp) e reduziu significativamente a superfície erodida (ES/BS), evidenciando preservação da microarquitetura óssea e diminuição da reabsorção. Em ratas SHAM, a melatonina na dose de 50 mg/kg também reduziu ES/BS. Não foi observada correlação entre peso corporal e parâmetros ósseos. Os níveis de HbA1c foram significativamente menores nas ratas OVX tratadas com melatonina em ambas as doses. Não foram observadas alterações significativas em outros marcadores bioquímicos ou nos níveis de CTX. Conclusão: A melatonina, particularmente na dose de 50 mg/kg, preservou significativamente a microarquitetura óssea e atenuou a perda óssea em ratas OVX. Seu efeito limitado em ratas SHAM evidencia que a eficácia da melatonina é maior em condições de deficiência estrogênica. Esses achados destacam o potencial da melatonina como agente terapêutico para a perda óssea e as complicações metabólicas relacionadas à menopausa, apoiando a realização de pesquisas translacionais adicionais.
Downloads
Referências
Amaral FG, Cipolla-Neto J. A brief review about melatonin, a pineal hormone. Arch Endocrinol Metab. 2018;62:472–9. doi: 10.20945/2359-3997000000066
Xie Z, et al. A review of sleep disorders and melatonin. Neurol Res. 2017; 39:559–65. doi: 10.1080/01616412.2017.1315864.
Cipolla-Neto J, Do Amaral FG. Melatonin as a hormone: new physiological and clinical insights. Endocr Rev. 2018;39:990–1028. doi: 10.1210/er.2018-00084.
Goldman BD. Mammalian photoperiodic system: formal properties and neuroendocrine mechanisms of photoperiodic time measurement. J Biol Rhythms. 2001;16:283–301. doi: 10.1177/074873001129001980.
Ahmad SB, et al. Melatonin and health: insights of melatonin action, biological functions, and associated disorders. Cell Mol Neurobiol. 2023;43:2437–58. doi:10.1007/s10571-023-01324-w.
Hendrickx G, Boudin E, Van Hul W. A look behind the scenes: the risk and pathogenesis of primary osteoporosis. Nat Rev Rheumatol. 2015;11:462–74. doi: 10.1038/nrrheum.2015.48.
Li T, et al. Melatonin: another avenue for treating osteoporosis? J Pineal Res. 2019;66:e12548. doi:10.1111/jpi.12548.
Guan H, et al. Melatonin increases bone mass in normal, perimenopausal, and postmenopausal osteoporotic rats via the promotion of osteogenesis. J Transl Med. 2022;20:132. doi:10.1186/s12967-022-03341-7.
Kim HJ, Kim HJ, Bae MK, Kim YD. Suppression of osteoclastogenesis by melatonin: a melatonin receptor-independent action Int J Mol Sci. 2017;18:1142. doi:10.3390/ijms18061142.
Zhou L, et al. Melatonin at pharmacological concentrations suppresses osteoclastogenesis via the attenuation of intracellular ROS Osteoporos Int. 2017;28:3325–37. doi: 10.1007/s00198 017 4129 y.
Ikegame M, et al. Melatonin is a potential drug for the prevention of bone loss during space flight. J Pineal Res. 2019;67:e12594. doi:10.1111/jpi.12594.
Ladizesky MG, et al. Effect of melatonin on bone metabolism in ovariectomized rats. Life Sci. 2001;70:557–65. doi: 10.1016/S0024-3205(01)01431-X.
Munmun F, Witt-Enderby PA. Melatonin effects on bone: implications for use as a therapy for managing bone loss. J Pineal Res. 2021;71:e12749. doi:10.1111/jpi.12749.
Chavassieux P, Chapurlat R. Interest of bone histomorphometry in bone pathophysiology investigation: foundation, present, and future Front Endocrinol (Lausanne). 2022;13:907914. doi:10.3389/fendo.2022.907914.
Eriksen EF, et al. Modeling-based bone formation after 2 months of Romosozumab treatment: results from the FRAME clinical trial. J Bone Miner Res. 2022;37:36–40. doi: 10.1002/jbmr.4457.
Tresguerres IF, et al. Melatonin dietary supplement as an anti-aging therapy for age-related bone loss. Rejuvenation Res. 2014;17:341–6. doi: 10.1089/rej.2013.1542.
Sharan K, Lewis K, Furukawa T, Yadav VK. Regulation of bone mass through pineal-derived melatonin-MT2 receptor pathway. J Pineal Res. 2017;63:e12423. doi:10.1111/jpi.12423.
Dempster DW, et al. Standardized nomenclature, symbols, and units for bone histomorphometry: a 2012 update of the report of the ASBMR Histomorphometry Nomenclature Committee. J Bone Miner Res. 2013; 28:2–17. doi:10.1002/jbmr.1805.
Baxi DB, Singh PK, Vachhrajani KD, Ramachandran AV. Melatonin supplementation in rat ameliorates ovariectomy-induced oxidative stress. Climacteric. 2013;16:274–83. doi: 10.3109/13697137.2012.682108.
Monteiro P, et al. A glândula pineal e o metabolismo de carboidratos. Arq Bras Endocrinol Metab. 2000;44(4):349–59. doi:10.1590/S0004-27302000000400009.
Garaulet M, et al. Melatonin effects on glucose metabolism: time to unlock the controversy. Trends Endocrinol Metab. 2020;31:192–204. doi:10.1016/j.tem.2019.11.011.
Li T, et al. Daytime administration of melatonin has better protective effects on bone loss in ovariectomized rats. J Orthop Surg Res. 2023;18:234. doi:10.1186/s13018-023-03695-8.
Huang X, et al. Melatonin suppresses bone marrow adiposity in ovariectomized rats by rescuing the imbalance between osteogenesis and adipogenesis through SIRT1 activation. J Orthop Translat. 2023;38:84–97. doi: 10.1016/j.jot.2022.10.002
Zhou MS, et al. Systemic administration with melatonin in the daytime has a better effect on promoting osseointegration of titanium rods in ovariectomized rats. Bone Joint Res. 2022;11:751–62. doi: 10.1302/2046-3758.1111.BJR-2022-0017.R2.
Chu ZM, et al. Melatonin promotes osteoblast differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells in aged rats. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2017; 21:4446–56.
Zheng S, et al. Melatonin accelerates osteoporotic bone defect repair by promoting osteogenesis–angiogenesis coupling. Front Endocrinol (Lausanne). 2022;13:826660. doi:10.3389/fendo.2022.82666.
Pejon TMM, et al. Melatonin administration on bone properties of animals under hypoestrogenism: a systematic review. Rev Endocr Metab Disord. 2025; 26: 279-291. doi:10.1007/s11154-025-09953-w.
Chen W, et al. Melatonin improves the resistance of oxidative stress-induced cellular senescence in osteoporotic bone marrow mesenchymal stem cells. Oxid Med Cell Longev. 2022. Jan 18;2022: 7420726. doi: 10.1155/2022/7420726.
Schini M, Vilaca T, Gossiel F, Salam S, Eastell R. Bone turnover markers: basic biology to clinical applications. Endocr Rev. 2023;44:417–73. doi:10.1210/endrev/bnac031.
Hlaing TT, Compston JE. Biochemical markers of bone turnover – uses and limitations. Ann Clin Biochem. 2014;51:189–202. doi:10.1177/0004563213515190.
Brown JP, Don-Wauchope A, Douville P, Albert C, Vasikaran SD. Current use of bone turnover markers in the management of osteoporosis. Clin Biochem. 2022;109–110:1–10. doi:10.1016/j.clinbiochem.2022.09.002.
Guo X, Yu X, Yao Q, Qin J. Early effects of ovariectomy on bone microstructure, bone turnover markers and mechanical properties in rats. BMC Musculoskelet Disord. 2022; 23. doi: 10.1186/s12891-022-05265-1.
Chen P, Li B, Ou-Yang L. Role of estrogen receptors in health and disease. Front Endocrinol (Lausanne). 2022;13:839005. doi:10.3389/fendo.2022.839005.
Cardinali DP. Melatonin as a chronobiotic/cytoprotective agent in bone. Doses involved. J Pineal Res. 2024;76:e12931. doi:10.1111/jpi.12931.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2025 Fatima Sandmann Afonso, Rafaela Ceron, Angela Maria Reck, Leticia Capote dos Santos, Lorena Bavia, Maritana Mela Prodocimo, Liliane Roskamp, Thais Andrade Costa Casagrande, Vicente Florentino Castaldo Andrade, Carolina Aguiar Moreira

Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Direito autoral (Copyright): todo o conteúdo do periódico, exceto onde está identificado, está licenciado sob uma Licença Creative Commons Atribuição-NãoComercial-SemDerivações 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0) https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.pt_BR/.
A Declaração de Direito Autoral e os itens a serem observados podem ser visualizados abaixo:
1. Política para Periódicos de Acesso Livre
Autores que publicam nesta revista concordam com os seguintes termos:
a) Autores mantém os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a Licença Creative Commons Attribution que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e publicação inicial nesta revista.
b) Autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista.
c) Autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) a qualquer ponto antes ou durante o processo editorial, já que isso pode gerar alterações produtivas, bem como aumentar o impacto e a citação do trabalho publicado (Veja O Efeito do Acesso Livre).
Todo o conteúdo do periódico, exceto onde está identificado, está licenciado sob uma Licença Creative Commons Atribuição-NãoComercial-SemDerivações 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0) https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.pt_BR/.

