El efecto de la glucosa en el hueso: ¿directo o indirecto? (GLUBONE)

Fondo

Estudios previos han demostrado que la Diabetes Mellitus tipo I (DMI) y II (DMII) está asociada con un mayor riesgo de fractura ósea. Paradójicamente, los pacientes con DMII tienen una densidad mineral ósea (DMO) más alta que el promedio, mientras que los pacientes con DMI tienen una DMO más baja que el promedio. Incluso la baja DMO de DMI no puede explicar completamente la extensión de las fracturas encontradas. Los factores de riesgo conocidos y la DMO subestiman el riesgo de fractura entre los pacientes con DM utilizando la herramienta de riesgo de fractura de 10 años 'Herramienta de evaluación de riesgo de fractura' (FRAX). Es bien sabido que niveles elevados de marcadores óseos bioquímicos predicen fracturas de baja energía. Sin embargo, los marcadores óseos en pacientes con DM muestran heterogeneidad e inconsistencia. Debido a esto, el valor predictivo de los marcadores óseos aún es incierto en pacientes con DM. Parte de la patología de la DM es un nivel de glucosa en sangre más alto que el que se encuentra en los no diabéticos. Este alto nivel de glucosa en sangre podría influir potencialmente en el recambio óseo y, por lo tanto, en los marcadores óseos. Sin embargo, aún no está claro si la glucosa per se influye en el riesgo de fractura de los pacientes con DM. Entre individuos jóvenes sanos, una prueba de tolerancia oral a la glucosa (OGTT) reduce la concentración de marcadores óseos tanto de reabsorción como de formación. Esta reducción se puede contrarrestar con el análogo de la somatostatina, octreótido. Por lo tanto, el efecto de la glucosa en los marcadores óseos puede ser indirecto y estar relacionado con la liberación de hormonas intestinales. También puede ser causado por un efecto directo sobre los osteocitos o un cambio en la configuración química de los marcadores óseos, que los hace indetectables mediante ensayos estándar. Para examinar esto, hemos realizado ensayos preliminares in vitro en los que se añadió glucosa al suero. Esto no cambia el nivel de los marcadores óseos y, por lo tanto, es impensable que la glucosa per se afecte el ensayo o provoque cambios en la configuración de los marcadores óseos. Nunca se ha examinado el efecto de una prueba de tolerancia a la glucosa intravenosa (IVGTT) en los marcadores óseos. La inyección subcutánea y parenteral de la hormona intestinal péptido similar al glucagón 2 (GLP-2) reduce los marcadores óseos de reabsorción de forma dependiente de la dosis, mientras que el GLP-2 parenteral no implica ningún cambio en los marcadores óseos formativos. Esto muestra que el GLP-2 tiene un efecto desacoplado sobre el recambio óseo, donde se inhibe la reabsorción y la formación permanece igual.

Existe una asociación entre el recambio óseo, la inflamación y la glucosa. La inflamación crónica en pacientes con enfermedad inflamatoria intestinal aumenta la resorción ósea a través de un aumento en la relación Receptor Activator of Nuclear factor Kappa beta Ligand/Osteoprotegrin (RANKL/OPG), y lo mismo puede ocurrir con DMII. Las células endoteliales humanas aumentan la producción del marcador inflamatorio MCP-1 cuando los niveles de glucosa se elevan continuamente. RANKL también induce la producción de MCP-1 en osteoclastos humanos. Un ensayo in vitro muestra que a un nivel de glucosa en sangre de 24 mM, los osteoblastos aumentan la expresión de RANKL, la producción de marcadores inflamatorios, incluido MCP-1, y la expresión de ARNm para el marcador óseo formativo osteocalcina. Todavía no se ha examinado si MCP-1 se correlaciona con marcadores óseos formativos y de reabsorción in vivo. Por lo tanto, aún no se sabe si la glucosa tiene un efecto directo sobre el recambio óseo o un efecto indirecto. ya sea GLP-2 o procesos inflamatorios.

Apuntar

El objetivo de este proyecto es examinar si IVGTT reduce los niveles de marcadores óseos en el mismo grado que lo hace OGTT. Además, examinamos si el efecto de la carga de glucosa es directo o indirecto a través de GLP-2 o procesos inflamatorios reflejados por marcadores inflamatorios.

Perspectiva

Este proyecto determinará si el efecto de la glucosa sobre los marcadores óseos es directo o indirecto. Este conocimiento se puede utilizar para explorar si la glucosa es "el eslabón perdido" en la puntuación actual de predicción de fracturas para pacientes con DM.

Métodos

En este proyecto, 12 sujetos masculinos sanos se someterán a pruebas de tolerancia a la glucosa oral y prueba de tolerancia a la glucosa intravenosa. Durante las pruebas, los marcadores óseos se medirán en diferentes intervalos de tiempo y se compararán entre sí. Con estos métodos es posible distinguir si la glucosa actúa directamente sobre el hueso y los marcadores óseos oa través de una vía intestinal o inflamatoria. Los sujetos serán reclutados de la publicidad. Después de firmar un formulario de consentimiento, los sujetos completarán un cuestionario sobre estilo de vida (tabaquismo, alcohol, dieta y ejercicio), fractura previa y disposición familiar a DM, osteoporosis y enfermedad tiroidea. Se medirá la presión arterial, la altura y el peso.

Estadísticas

Se usará la prueba t pareada y el análisis de mediciones repetidas para los análisis estadísticos, así como la regresión lineal y logística para el ajuste de posibles factores de confusión.