MR-pohjainen luuytimen karakterisointi sen merkityksessä diabetespotilaiden luustosairauksien kannalta

Pitkään aikaan ei havaittu suoraa yhteyttä kahden yleisen sairauden diabeteksen ja osteoporoosin välillä. Kuitenkin, kun yhä useammat nuoremmat kärsivät liikalihavuudesta, he saavat tyypin 2 diabetes mellituksen ja kärsivät osteoporoottisista murtumista, on nyt herännyt kysymys näiden kliinisten kuvien yhteydestä.

Nykyaikaiset magneettikuvaus- ja spektroskopiatekniikat mahdollistavat luuytimen yksityiskohtaisen ja ei-invasiivisen karakterisoinnin kehon eri alueilla.

Alhaisen ruumiinpainon (BMI < 20 kg/m²) on osoitettu liittyvän alentuneeseen luun tiheyteen, kun taas liikalihavuus on pitkään yhdistetty korkeaan aivokuoren luumassaan - luuston terveyden ajatukseen. Nyt on todistettu, että liikalihavuudella on myös negatiivinen vaikutus luun rakenteeseen. Tässä ei ainoastaan ​​BMI ole ratkaiseva, vaan myös rasvakudoksen sijainti kehossa. Viskeraalisella rasvalla on suoraan haitallinen vaikutus luun mikroarkkitehtuuriin sytokiinien ja adipokiinien tuotannon ja vapautumisen epäsääntelyn kautta. Siten on osoitettu, että sekä tyypin 1 että tyypin 2 diabeetikoilla on hidastunut luun uudelleenmuotoilu ja erittäin lihavilla potilailla, joilla on tyypin 2 diabetes, on lisääntynyt murtumariski. On pääteltävä, että ruumiinpaino tai BMI ei voi olla ainoa luuston terveyden arvioinnin mitta. Siten tyypin 2 diabeteksessa on vähentynyt luun uudelleenmuotoilu ja normaali tai hieman lisääntynyt luun tiheys, mutta huonompi stabiilisuus. Tämä tarkoittaa, että tyypin 2 diabetekseen liittyy lisääntynyt osteoporoottisten murtumien riski, vaikka luutiheysmittaukset olisivat merkityksettömiä. Trabekulaarisen luurakenteen menetykselle punaisessa (hematopoieettisessa) luuytimessä on myös tunnusomaista lisääntyvä rasvasolujen (luuytimen rasvakudos) tunkeutuminen luuydintilaan. Sitä vastoin keltaisessa luuytimessä, jota esiintyy pääasiassa pöytäluiden diafyysissä, on erityisen suuria määriä rasvaa sisällytettynä verkkosoluihin.

Näille rasvasoluille annettiin pitkään vain "paikkamerkki", mutta on osoitettu, että ne ovat vuorovaikutuksessa muiden solujen kanssa autokriinisten, parakriinisten ja endokriinisten hormonien sekä sytokiinien tai adipokiinien tuotannon kautta ja ovat siten sukua. koko kehon metaboliseen tilaan. Perusoletuksena tässä on, että tyydyttymättömien rasvahappojen määrä rasvaluuytimessä on tärkeä ja toimiva markkeri erityyppisille rasvasoluille. On osoitettu, että kolmella yksilöllä, joilla on huonompi insuliiniherkkyys, on enemmän tyydyttymättömiä rasvahappoja keltaisessa luuytimessä.

Näin ollen luuytimen erityyppisten adiposyyttien käsite ja niille luontainen erilainen rasvahappokoostumus voisi sovittaa yhteen luuytimen rasvan ensi silmäyksellä intuitiivisen fysiologisen säätelyn ja sen vasteen aineenvaihduntahäiriöihin.

Sen osoittamiseksi, eroaako ja miten keltaisen (tyydyttymättömät rasvahapot) ja punaisen (luuytimen rasvakudos) luuytimen koostumus terveillä henkilöillä, eri ikäryhmissä heikentyneen insuliiniherkkyyden omaavilla henkilöillä ja tyypin 2 diabetesta sairastavilla potilailla tätä voidaan käyttää havaitsemaan varhaisia ​​muutoksia luumatriisissa luun tiheyden suhteen, luuytimen rasvakudoksen osuus punaisessa luuytimessä luuston eri kohdissa kvantifioidaan kemiallisesti siirtymällä selektiivisten MRI-sekvenssien avulla. sekä luuytimen rasvan koostumus keltaisessa luuytimessä suhteessa kertatyydyttymättömien ja monityydyttymättömien rasvahappojen suhteisiin tilavuusselektiivisen MRS:n avulla.

Mukana on yhteensä 96 tervettä vapaaehtoista (joista 48 miestä ja naista), iältään 25–75 vuotta ja joiden painoindeksi on 18,5–35 kg/m². Lisäksi rekrytoidaan 24 tyypin 2 diabetespotilasta (12 naista/12 miestä).

Magneettiresonanssitutkimuksen jälkeen suoritetaan antropometrinen ja metabolinen karakterisointi (oraalinen glukoositoleranssitesti).