Дослідження впливу метотрексату на кістковий метаболізм
DOI:
https://doi.org/10.26641/1997-9665.2024.3.7-12Ключові слова:
метотрексат, фізіологічна та репаративна регенерація кісток, онкологія, ревматоїдний артрит.Анотація
Актуальність. В огляді висвітлюються особливості впливу метотрексату на процеси фізіологічної та репаративної регенерації кісткової тканини. Метотрексат широко призначається для лікування значної кількості хвороб, перебіг яких може ускладнюватися виникненням переломів. Особливістю застосування препарату є тривалий період призначення. Мета. Дослідити вплив метотрексату на процеси фізіологічної та репаративної регенерації кісткової тканини. Методи. Був проведений широкий аналіз сучасних літературних наукових даних щодо впливу метотрексату на процеси фізіологічної та репаративної регенерації кісткової тканини у науковометричних базах PubMed, Web of Science, Google Scholar. Результати. Лікування метотрексатом негативно впливає на процеси фізіологічної регенерації, що проявляється сповільненим формуванням трабекулярної кістки, посиленням резорбції кісткової тканини, розвитком ожиріння у кістковому мозку, та має інгібуючий вплив на репаративну регенерацію, що проявляється затримкою формування кісткового регенерату в ділянці перелому, зниженням мінералізації травмованих довгих трубчастих кісток скелету. Підсумок. Метотрексат викликає сповільнення процесів фізіологічної та репаративної регенерації, що при тривалому його призначенні призводить до розвитку остеопорозу та затримки загоєння переломів кісток.
Посилання
Valerio V, Kwok M, Loewen H, Winkler J, Mody GM, Scuccimarri R, Colmegna I. Systematic review of recommendations on the use of methotrexate in rheumatoid arthritis. Clinical Rheumatology. 2021;40:1259-1271. DOI:10.1007/s10067-020-05363-2
Wang H, Zheng H, Ma Y. Drug treatment of ankylosing spondylitis and related complications: an overlook review. Annals of Palliative Medicine. 2020;9(4):2279285-2272285. DOI: 10.21037/apm-20-277
Athanassiou P, Athanassiou L. Current treatment approach, emerging therapies and new horizons in systemic lupus erythematosus. Life. 2023;13(7):1496. DOI:10.3390/life13071496
Van de Meeberg MM, Fidder HH, Oldenburg B, Sundaresan J, Struys EA, Montazeri NS, Tielemans M. Therapeutic drug monitoring of methotrexate in patients with Crohn's disease. Alimentary Pharmacology & Therapeutics. 2023;58(11-12):1151-1162. DOI:10.1111/apt.17719
Herfarth HH, Kappelman MD, Long MD, Isaacs KL. Use of methotrexate in the treatment of inflammatory bowel diseases. Inflammatory bowel diseases. 2016;22(1):224-233. DOI:10.1097/MIB.0000000000000589
Baggio S, Garzon S, Russo A, et al. Fertility and reproductive outcome after tubal ectopic pregnancy: comparison among methotrexate, surgery and expectant management. Arch Gynecol Obstet. 2021;303:259–268. DOI:10.1007/s00404-020-05749-2
Shouman MT, Mansour OM, El Gammal MM, Abdel-Fattah RM, Samra MA, Elhaddad AM, Mahmoud HK. Post-transplantation cyclophosphamide-based graft-versus-host-disease prophylaxis compared to methotrexate-cyclosporine a in matched-related allogeneic hematopoietic stem cell transplantation. Hematology/Oncology and Stem Cell Therapy. 2023;16(4):379-387. DOI: 10.56875/2589-0646.1065
Mansour A, Mahmoud MY, Bakr AF, Ghoniem MG, Adam FA, El-Sherbiny IM. Dual-enhanced pluronic nanoformulated methotrexate-based treatment approach for breast cancer: Development and evaluation of in vitro and in vivo efficiency. Pharmaceutics. 2022;14(12):2668. DOI:10.3390/pharmaceutics14122668
Levêque D, Becker G, Toussaint E, Fornecker LM, Paillard C. Clinical pharmacokinetics of methotrexate in oncology. International journal of Pharmacokinetics. 2017;2(2):137-147. DOI:10.4155/ipk-2016-0022
Villanueva G, Guscott M, Schaiquevich P, Sampor C, Combs R, Tentoni N, Howard S. A systematic review of high-dose methotrexate for adults with primary central nervous system lymphoma. Cancers. 2023;15(5):1459. DOI:10.3390/cancers15051459
Maksimovic V, Pavlovic-Popovic Z, Vukmirovic S, Cvejic J, Mooranian A, Al-Salami H, Golocorbin-Kon S. Molecular mechanism of action and pharmacokinetic properties of methotrexate. Molecular biology reports. 2020;47:4699-4708. DOI:10.1007/s11033-020-05481-9
Hryvkova LV. [High-dose methotrexate-containing antitumor chemotherapy]. Practical oncology. 2021;4(1):30–38. Ukrainian. DOI:10.22141/2663-3272.4.1.2021.229869
Strazzulla LC, Cronstein BN. Regulation of bone and cartilage by adenosine signaling. Purinergic Signalling. 2016;12:583–593. DOI:10.1007/s11302-016-9527-2
Leonardo N, Lester S, Graham M, Barrett C, Whittle S, Rowett D, Hill CL. Selection and perception of methotrexate treatment information in people with rheumatoid arthritis. International Journal of Rheumatic Diseases. 2020;23(6):805-812. DOI: 10.1111/1756-185X.13833
Bedoui Y, Guillot X, Sélambarom J, Guiraud P, Giry C, Jaffar-Bandjee MC, Gasque P. Methotrexate an old drug with new tricks. International journal of molecular sciences. 2019;20(20):5023. DOI:10.3390/ijms20205023
Zhang Y, Sun L, Chen X, Zhao L, Wang X, Zhao Z, Mei S. A systematic review of population pharmacokinetic models of methotrexate. European Journal of Drug Metabolism and Pharmacokinetics. 2022;47(2):143-164. DOI:10.1007/s13318-021-00737-6
Campbell JM, Bateman E, Stephenson MD, Bowen JM, Keefe DM, Peters MDJ. Methotrexate-induced toxicity pharmacogenetics: an umbrella review of systematic reviews and meta-analyses. Cancer Chemotherapy and Pharmacology. 2016;78(1):27–39.
Dalix E, Maalouf M, Peyroche S, Vanden-Bossche A, Arthaud CA, Hodin S, Marotte H. Similar effect of co-administration of methotrexate and folic acid for the treatment of arthritis compared to separate administration. Rheumatology. 2023;62(4):1706-1710. DOI:10.1093/rheumatology/keac579
Hamed KM, Dighriri IM, Baomar AF, Alharthy BT, Alenazi FE, Alali GH, Rahaf H. Overview of Methotrexate Toxicity: A Comprehensive Literature Review. 2022;14(9):29518. DOI 10.7759/cureus.29518
Robin F, Cadiou S, Albert JD, Bart G, Coiffier G, Guggenbuhl P. Methotrexate osteopathy: five cases and systematic literature review. Osteoporos Int. 2021;32:225–232. DOI:10.1007/s00198-020- 05664-x
Wang W, Zhou H, Liu L. Side effects of methotrexate therapy for rheumatoid arthritis: A systematic review. European journal of medicinal chemistry. 2018;158:502-516. DOI:10.1016/j.ejmech.2018.09.027
Ryan C, Stoltzfus KC, Horn S, Chen H, Louie AV, Lehrer EJ, Zaorsky NG. Epidemiology of bone metastases. Bone. 2022;158:115783. DOI:10.1016/j.bone.2020.115783
Marongiu G, Dolci A, Verona M, Capone A. The biology and treatment of acute long-bones diaphyseal fractures: Overview of the current options for bone healing enhancement. Bone reports. 2020;12:100249. DOI:10.1016/j.bonr.2020.100249
Howard SC, McCormick J, Pui CH, Buddington RK, Harvey RD. Preventing and managing toxicities of high-dose methotrexate. The oncologist. 2016;21(12):1471-1482. DOI:10.1634/theoncologist.2015-0164
Yang V, Gouveia MJ, Santos J, Koksch B, Amorim I, Gärtner F, Vale N. Breast cancer: insights in disease and influence of drug methotrexate. RSC Medicinal Chemistry. 2020;11(6):646-664.
Daetwyler E, Bargetzi M, Otth M, et al. Late effects of high-dose methotrexate treatment in childhood cancer survivors—a systematic review. BMC Cancer. 2022;22:267. DOI:10.1186/s12885-021-09145-0
Georgiou KR, Nadhanan RR, Fan CM, Xian CJ. Methotrexate-induced bone marrow adiposity is mitigated by folinic acid supplementation through the regulation of Wnt/β-catenin signalling. Journal of Cellular Physiology. 2015;230(3):648-656. DOI:10.1002/jcp.24788
Peymanfar Y, Su Y-W, Hassanshahi M, Xian CJ. Therapeutic Targeting Notch2 Protects Bone Micro-Vasculatures from Methotrexate Chemotherapy-Induced Adverse Effects in Rats. Cells. 2022;11(15):2382. DOI:10.3390/cells11152382
Su YW, Lee AM, Xu X, Hua B, Tapp H, Wen XS, Xian CJ. Methotrexate Chemotherapy Causes Growth Impairments, Vitamin D Deficiency, Bone Loss, and Altered Intestinal Metabolism—Effects of Calcitriol Supplementation. Cancers. 2023;15(17):4367. DOI:10.3390/cancers15174367
Zhao Z, Hua Z, Luo X, Li Y, Yu L, Li M, Liu Y. Application and pharmacological mechanism of methotrexate in rheumatoid arthritis. Biomedicine Pharmacotherapy. 2022;150:113074. DOI: 10.1016/j.biopha.2022.113074
Fan C, Georgiou KR, King TJ, Xian CJ. Methotrexate toxicity in growing long bones of young rats: a model for studying cancer chemotherapy-induced bone growth defects in children. Journal of Biomedicine and Biotechnology. 2011. Article ID 903097, 8 p. https://doi.org/10.1155/2011/903097
Kanagawa H, Masuyama R, Morita M, Sato Y, Niki Y, Kobayashi T, Miyamoto T. Methotrexate inhibits osteoclastogenesis by decreasing RANKL-induced calcium influx into osteoclast progenitors. J Bone Miner Metab. 2016;34:526–531. DOI:10.1007/s00774-015-0702-2
Pountos I, Giannoudis PV. Effect of methotrexate on bone and wound healing. Expert Opinion on Drug Safety. 2017;16(5):535-545. DOI:10.1080/14740338.2017.1310839
Zhang Y, Liu L, Pillman KA, Hayball J, Su Y-W, Xian CJ. Differentially expressed miRNAs in bone after methotrexate treatment. Journal of Cellular Physiology. 2022;237(1):965-982. DOI: 10.1002/jcp.30583
Lee AM, Shandala T, Soo PP, Su YW, King TJ, Chen KM, Xian CJ. Effects of resveratrol supplementation on methotrexate chemotherapy-induced bone loss. Nutrients. 2017;9(3):255. DOI: 10.3390/nu9030255
Solomon DH, Glynn RJ, Karlson EW, Lu F, Corrigan C, Colls J, Ridker PM. Adverse effects of low-dose methotrexate: a randomized trial. Annals of internal medicine. 2020;172(6):369-380. DOI: 10.7326/M19-3369
El Miedany Y. FRAX: re-adjust or re-think. Arch Osteoporos. 2020;15:1-8. DOI: 10.1007/s11657-020-00827-z
Abolmaali SS, Tamaddon AM, Dinarvand RA. Review of therapeutic challenges and achievements of methotrexate delivery systems for treatment of cancer and rheumatoid arthritis. Cancer chemotherapy and pharmacology. Cancer Chemother Pharmacol. 2013;71:1115–1130. DOI:10.1007/s00280-012-2062-0
Robin F, Cadiou S, Albert JD, Bart G, Coiffier G, Guggenbuhl P. Methotrexate osteopathy: five cases and systematic literature review. Osteoporosis International. 2020:1-8. DOI:10.1007/s00198-020-05664-x
Tresguerres FGF, Torres J, López-Quiles J, Hernández G, Vega JA, Tresguerres IF. The osteocyte: a multifunctional cell within the bone. Ann Anat Anat Anz. 2020;227:151422. DOI: 10.1016/j.aanat.2019.151422
Olsen NJ, Spurlock CF, Aune TM. Methotrexate induces production of IL-1 and IL-6 in the monocytic cell line U937. Arthritis research & therapy. 2014;16(1):1-8. DOI:10.1186/ar4444
Świerkot J, Gruszecka K, Matuszewska A, Wiland P. Assessment of the effect of methotrexate therapy on bone metabolism in patients with rheumatoid arthritis. Archivum Immunologiae et Therapiae Experimentalis. 2015;63:397-404. DOI: 10.1007/s00005-015-0338-x
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0), яка дозволяє іншим особам вільно поширювати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи в цьому журналі.
Автори, направляючи рукопис до редакції журналу «Morphologia», погоджуються з тим, що редакції передаються права на захист і використання рукопису (переданого до редакції матеріалу, в тому числі таких об'єктів, що охороняються авторським правом, як фотографії автора, малюнки, схеми, таблиці і т.п.), в тому числі на відтворення в пресі і в мережі Інтернет; на поширення; на переклад рукопису на будь-які мови; експорту та імпорту примірників журналу зі статтею Авторів з метою поширення, доведення до загального відома. Зазначені вище права Автори передають Редакції без обмеження терміну їх дії і на території всіх країн світу без обмеження.
Автори гарантують, що вони мають виняткові права на використання матеріалів, переданих до редакції. Редактори не несуть відповідальності перед третіми особами за порушення гарантії, надані авторами. Розглянуті права передаються до редакції з моменту підписання поточної публікації для публікації. Відтворення матеріалів, опублікованих в журналі іншими особами та юридичними особами, можливе лише за згодою редакції, з обов'язковим зазначенням повної бібліографічного посилання первинної публікації. Автори залишають за собою право використовувати опублікований матеріал, його фрагменти і частини для навчальних матеріалів, усні презентації, підготовку дисертації дисертації з обов'язковою бібліографічною посиланням на оригінальну роботу. Електронна копія опублікованій статті, що завантажується з офіційного веб-сайту журналу в форматі .pdf, може бути розміщена авторами на офіційному веб-сайті їх установ, будь-яких інших офіційних ресурсах з відкритим доступом.
