Resumen de Examining the Impact of Acute Binge Alcohol Consumption on Trabecular Morphometry and Tensile Strength in Adolescent Sprague Dawley Rat Mandibles

Akaashni Bhika, Diana Pillay, Amadi O. Ihunwo

• español

  RESUMEN: El consumo de alcohol entre menores de edad se ha convertido en una importante preocupación pública que tiene un impacto negativo en el crecimiento y desarrollo del esqueleto. La masa ósea máxima se alcanza durante la adolescencia, por lo que el objetivo del estudio fue investigar el efecto del consumo excesivo de alcohol en forma aguda sobre la morfometría trabecular y la resistencia a la tracción de la mandíbula en ratas adolescente Sprague Dawley (SD). El estudio estuvo compuesto por 24 ratas, de 7 semanas de edad, colocadas en el grupo control expuesto al alcohol [n=12 (6 machos y 6 hembras)] y alimentado en parejas [n=12 (6 machos y 6 hembras)]. El tratamiento de los grupos fue el siguiente; al grupo expuesto al alcohol y al control alimentado en parejas se les administró una dosis única diaria de 3 g/kg de alcohol al 20 % 3 días a la semana (días alternos) durante 7 días y una dosis equivalente calórica de maltosa dextrina mediante sonda oral, respectivamente. Los animales fueron sacrificados el día 7 mediante inyección de pentobarbital. Las mandíbulas se recolectaron y se escanearon utilizando un escáner 3D-microCT Nikon XTH 255L (Nikon Metrology, Lovaina, Bélgica), y las pruebas biomecánicas se realizaron utilizando una máquina de prueba de resistencia a la tracción universal Shimadzu (China). Después del escaneo y la reconstrucción, la morfometría trabecular se evaluó utilizando el software Volume Graphics Studio®. Se utilizó una prueba de flexión de 3 puntos para evaluar la resistencia a la tracción del hueso. Los hallazgos de nuestro estudio mostraron cambios en algunos parámetros trabeculares en el grupo de hembras expuestas al alcohol, mientras que los grupos de machos no se vieron afectados. No se observaron cambios en la resistencia a la tracción al comparar los grupos control de machos alimentados en parejas y los grupos expuestos al alcohol y al comparar los grupos control de las hembras alimentadas en parejas y los grupos expuestos al alcohol. Se observaron diferencias trabeculares y de resistencia a la tracción entre los sexos al comparar los grupos control de los machos alimentados en parejas y expuestos al alcohol con los grupos de control de hembras alimentadas en parejas y expuestas al alcohol. Estos hallazgos sugieren que el consumo excesivo de alcohol tiene efectos perjudiciales sobre la microarquitectura ósea en ratas hembras expuestas al alcohol y que se observan diferencias entre los sexos.

• English

  SUMMARY: Underage drinking has become a major public concern having a negative impact on the growth and development of the skeleton. Peak bone mass is attained during adolescence hence the aim of the study was to investigate the effect of acute binge alcohol consumption on trabecular morphometry and tensile strength of the adolescent mandible in the Sprague Dawley (SD) rat. The study comprised of 24 SD rats, aged 7 weeks, placed into either the alcohol-exposed [n=12 (6 males and 6 female)] or pair-fed control group [n=12 (6 male and 6 female)]. The treatment of the groups was as follows; the alcohol exposed group and the pair-fed control were administered a single daily dose of 3 g/kg of 20 % alcohol 3 days a week (alternate days) for 7 days and a caloric equivalent dose of maltose dextrin via oral gavage, respectively. The animals were terminated on day 7 via pentobarbital injection. The mandibles were harvested and scanned using a Nikon XTH 255L 3D-microCT scanner (Nikon Metrology, Leuven, Belgium), and biomechanical tests were done using a Shimadzu universal tensile strength testing machine (China). Following scanning and reconstruction, the trabecular morphometry was assessed using Volume Graphics Studio® software. A 3-point bending test was used to evaluate the tensile strength of the bone. Findings from our study showed changes in some trabecular parameters in the female alcohol-exposed group, while the male groups remained unaffected. No changes in tensile strength were seen when comparing male pair-fed control and alcohol-exposed groups and when comparing female pair-fed control and alcohol-exposed groups. Trabecular and tensile strength differences were observed between the sexes when comparing male pair-fed control and alcohol-exposed groups to female pair-fed control and alcohol-exposed groups. These findings do suggest that acute binge alcohol consumption has detrimental effects on the bone micro-architecture in female alcohol-exposed rats and that differences are seen between the sexes.