Zoledronic Acid Increases the Prevalence of Medication-related Osteonecrosis of the Jaw in Rice Rats (Oryzomys palustris) in a Dose Dependent Manner

OBJECTIVE: Investigate role of dose/duration of zoledronic acid (ZOL), a powerful anti-resorptive (pAR), on prevalence of medication-related osteonecrosis of the jaw (MRONJ) in rice rats (Oryzomys palustris), a species with natural susceptibility to food-impaction induced localized periodontitis (FILP) when fed standard (STD) rodent chow. We hypothesize that ZOL dose/duration predicts MRONJ prevalence. METHODS: We performed a toxicology experiment with clinically-relevant doses of ZOL in female rats (N=230) fed STD rodent chow. At weaning (age 4 wks; baseline), 12 rats were necropsied. The rest were randomized into five groups that immediately began to receive 0, 8, 20, 50 or 125µg/kg ZOL IV/q 4 wks. After 12, 18, 24 and 30 wks, rat groups from each dose (N=9-16) were necropsied. High-resolution, macroscopic photos of all jaw quadrants were given a gross quadrant grade (GQG, 0-4) that classified lesion severity and determined presence of gross MRONJ lesions. Quadrants with GQG≥1 were examined histopathologically. Multiple logistic regression analysis (ZOL dose/time) of ONJ prevalence was completed. RESULTS: We found: 1) baseline rats and rats treated with 0µg/kg ZOL had no MRONJ; 2) 75% of 0µg/kg ZOL rats developed FILP lesions; 3) by gross observation, 29 MRONJ cases were identified; 4) by histopathology, all gross MRONJ cases were confirmed and 53 new cases were discovered; 5) ZOL dose (p = ~0.001), but not duration (p = ~0.32), was a significant predictor of MRONJ prevalence; 6) 13% prevalence of gross MRONJ, with 26% prevalence among rats exposed to ZOL oncology doses; 7) 36% prevalence of histopathological MRONJ, with 73% prevalence among rats exposed to ZOL oncology doses. CONCLUSIONS: This animal study demonstrates a very high MRONJ prevalence with a positive relationship of relevant ZOL dose to MRONJ prevalence

The dynamics of proliferation and differentiation of osteogenic cells under supportive unloading

With the use of radioactive marker of DNA synthesis – ³H-thymidine we have studied the dynamics, peculiarities of proliferation and differentiation of osteogenic cells under hind limb unloading of white rats («tail suspension» method at an angle 35°) during 28 days. The ³H-thymidine was administered at a single dose at the end of the experiment, the biosamples were taken from femoral bones in 1, 48, 96 hr. Light and electron-microscopic radioautography with ³H-thymidine (in 1 hour) have shown, that basic fraction of DNA synthesizing cells in the zones of adaptive remodelling of bone tissue is represented by little-differentiated perivascular cells (that include osteogenic cell precursors). A tendency for a decrease of a labelling index in the ³H-thymidine osteogenic cells on metaphyseal bone trabeculae under hind limb unloading has been established. The dynamics of labelled cells during various time intervals after ³H-thymidine injection testifies to a delay in the differentiation precursors in osteoblasts and their transformation to osteocytes in experiment animals. The obtained data have shown that a long-term supportive unloading leads to lowering the intensity of osteogenetic processes in long bones and reducing bone mass.С использованием радиоактивного маркера синтеза ДНК – ³H-тимидина изучали динамику, особенности пролиферации и дифференцировки остеогенных клеток белых крыс при снятии опорной нагрузки с задних конечностей методом «вывешивания» за хвост под углом 35° в течение 28 дней. В конце эксперимента однократно вводили ³H-тимидин. Биообразцы отбирали из бедренной кости через 1, 48 и 96 ч. Методом световой и электронно-микроскопической радиоавтографии было показано, что основная фракция ДНК-синтезирующих клеток в зонах адаптивного ремоделирования костной ткани представлена малодифференцированными периваскулярными клетками, включающими в себя остеогенные клетки-предшественники. Установлена тенденция к уменьшению индекса мечения остеогенных клеток ³H-тимидином в костных трабекулах метафизов при снятии опорной нагрузки. Динамика меченых клеток в различные сроки после введения ³H-тимидина показывает замедление дифференцировки клеток-предшественников в остеобласты и процессов их трансформации в остеоциты у экспериментальных животных. Полученные данные свидетельствуют о том, что длительная опорная разгрузка приводит к снижению интенсивности остеогенетических процессов в длинных костях и редукции костной массы.З використанням радіоактивного маркера синтезу ДНК – ³H-тимідину вивчали динаміку проліферації та диференціювання остеогенних клітин білих щурів при знятті опорного навантаження із задніх кінцівок методом «вивішування» за хвіст під кутом 35° впродовж 28 днів. В кінці експерименту одноразово вводили ³H-тимідин. Біозразки відбирали із стегнової кістки через 1, 48 і 96 год. Методом світлової та електронно мікроскопічної радіоавтографії було показано, що основна фракція ДНК-синтезуючих клітин у зонах адаптивного ремоделювання кісткової тканини представлена малодиференційованими периваскулярними клітинами, що включають остеогенні клітини-попередники. Встановлено тенденцію до зменшення індексу мічення остеогенних клітин ³H-тимідином в кісткових трабекулах метафізів при знятті опорного навантаження. Динаміка мічених клітин в різні терміни після введення ³H-тимідину демонструє уповільнення диференціювання клітинпопередників в остеобласти і процесів їхньої трансформації в остеоцити у експериментальних тварин. Отримані дані свідчать про те, що тривале опорне розвантаження призводить до зниження інтенсивності остеогенетичних процесів в довгих кістках і редукції кісткової маси

Perceived Impacts Of Ecotourism Environmental Learning And Conservation: Turtle Watching As A Case Study

Using a case study, involving turtle-based ecotourism, we explore the role of ecotourism in promoting environmental learning and in sustaining conservation of nature. Mon Repos Conservation Park (an important marine turtle rookery involved in ecotourism) in Queensland, Australia, was selected for this study and visitors were surveyed using a structured questionnaire. The reported on-site experiences of respondents are analysed to identify important factors that alter their stated conservation attitudes and behaviours. The impact of these factors (such as the amount of environmental education that respondents claimed they obtained, sighting of sea turtles, nationality) is quantified using regression analyses. There has been little previous quantification of such influences. The study reveals that a considerable amount of environmental knowledge is gained by visitors to Mon Repos. The ecotourism experience, involving environmental education and seeing of turtles, was found to have positive and statistically significant impacts on the visitors' stated desire and intended behaviour to protect sea turtles. The study reveals the importance of learning and the interaction of tourists with wildlife as a contributor to their pro-conservation sentiments and actions. It shows how ecotourism can support nature conservation