lo studio di collaborazione sull'osso diabetico di tipo UNO (TONICS)

Metodi Il progetto consiste in uno studio caso-controllo trasversale sull'istologia, la densità e la forza ossea in pazienti adulti con T1D e studi in vitro sul metabolismo delle cellule ossee, inclusa la funzione mitocondriale nel T1D.

Partecipanti 111 pazienti maschi e femmine di età compresa tra 18 e 80 anni con T1D ad esordio precoce (diagnosticato prima dei 18 anni) e 37 soggetti sani di controllo corrispondenti per età, sesso e BMI. Di questi 24 casi e 12 controlli sono necessari per studi su biopsie ossee e aspirati midollari.

Indagini Dati clinici da cartelle cliniche digitali, sondaggi e interviste: livelli di c-peptide, anamnesi comprese informazioni sulle complicanze legate al diabete, storia di fratture e farmaci concomitanti.

Campioni di sangue: emoglobina A1c, calcio ionizzato (Ca2+), ormone paratiroideo (PTH), 25-idrossicolecalciferolo, emoglobina, leucociti, piastrine, creatinina, velocità di filtrazione glomerulare stimata (eGFR), fosfatasi alcalina, alanina transaminasi, albumina, rapporto internazionale di protrombina normalizzato (EUR). E possibilmente c-peptide e anticorpi correlati al T1D su soggetti T1D, potrebbero questi risultati non essere trovati nelle cartelle cliniche. Livelli sierici a digiuno di marcatori biochimici di riassorbimento osseo, formazione ossea e inibizione della formazione ossea: telopeptide C reticolato del collagene di tipo I (CTX) peptide procollagene-1 N-terminale (P1NP), sclerostina, livelli a digiuno di miRNA circolanti riportati da associare al turnover osseo sarà misurato mediante PCR quantitativa (qPCR) mediante l'uso di uno strumento LightCycler 480 (sarà inviato alla misurazione a Vienna (Dr M Hackl, TamiRNA, Vienna, Austria)).

Per i partecipanti che hanno accettato di sottoporsi a biopsia ossea e aspirato midollare, misureremo l'emoglobulina, le piastrine, l'INR, il tempo di tromboplastina parziale attivata (APTT) 5 giorni prima della biopsia. Da questi soggetti otterremo anche sangue intero per: Indagini in vivo sui monociti (osteoclastogenesi) e Saggi di riassorbimento.

La scansione DXA (Dual-energy X-ray Absorptiometry) fornirà la BMD all'anca e alla colonna vertebrale, nonché il Trabecular Bone Score (TBS) e la scansione di tutto il corpo per una misura della massa muscolare HR-pQCT al radio distale e alla tibia, noi otterrà: Geometria ossea, BMD volumetrico, Microarchitettura ossea, Resistenza ossea.

mediante microindentazione utilizzando OsteoProbe®, misureremo l'indice di resistenza del materiale (BMSi), una misura della durezza e della rigidità dell'osso.

Biopsia ossea: dopo la marcatura ossea con tetraciclina orale, verrà eseguita una biopsia ossea trans iliaca di 8 mm. I campioni ossei saranno incorporati nella plastica e utilizzati per

• Istomorfometria ossea (parametri strutturali, statici e dinamici)
• Micro analisi agli elementi finiti (analisi della resistenza)
• Misurazioni ad altissima risoluzione sugli osteociti (numero, densità e connessioni)
• Immunoistochimica e imaging per fattori di accoppiamento ed espressione genica. Il tessuto osseo criosezionato verrà utilizzato per eseguire la trascrittomica spaziale per valutare l'attività genica in loci specifici dell'osso.

Un aspirato di midollo osseo 10-15 ml sarà fissato e utilizzato per studiare le cellule ossee:

• Metodi di citometria a flusso su studi in vitro su cellule staminali mesenchimali (MSC) da aspirati di midollo osseo: espressione, differenziazione e proliferazione in osteoblasti (OB) e adipociti.
• I monociti del sangue periferico saranno utilizzati per studiare l'osteoclastogenesi e l'attività di riassorbimento osseo
• Studi in vitro e proteomica della comunicazione cellulare ossea in co-colture di OB e osteoclasti (OC).
• Il sequenziamento dell'RNA a singola cellula sarà eseguito per dimostrare le firme geniche di MSC, OB e OC nei pazienti con T1D e nei controlli.
• Determinazione del profilo metabolico (utilizzando l'analizzatore Seahorse Xfe96) e misurazione dell'assorbimento del glucosio da parte di MSC, OB e OC nei pazienti con T1D e nei controlli
• Imaging della morfologia mitocondriale mediante MitoTracker.
• Ibridazione in situ e immunoistochimica Risultato

Differenze tra pazienti con T1D ad esordio precoce e controlli sani di pari età nei seguenti parametri e relazione tra questi parametri nei pazienti con T1D:

• FENOTIPO OSSEO: densità ossea, geometria, architettura, istomorfometria, misure ad altissima risoluzione sugli osteociti e analisi agli elementi finiti (FEA) - forza calcolata ottenuta da scansioni DXA, scansioni HRpQCT e da biopsie ossee in un sottogruppo di soggetti e durezza ossea ( Bone Score), misurato mediante microindentazione.
• METABOLISMO OSSEO: Livelli di skinAGE e livelli di marcatori biochimici del turnover osseo e miRNA circolanti noti per essere correlati al turnover osseo, misure dinamiche dall'istomorfometria ossea. Immunoistochimica e -imaging su biopsie ossee.

Le analisi in vitro e altre indagini sulle cellule produrranno risultati sulla differenziazione delle cellule ossee, sulla proliferazione e sulla comunicazione e accoppiamento intercellulare, sulle firme geniche delle cellule ossee e sui profili metabolici.

• VALORI DI PREVISIONE della variabilità della frequenza cardiaca (valutazione Can con Vagus(TM), autofluorescenza cutanea (mediante AGE Reader di Diagnoptics) e massa muscolare (mediante scansione DXA dell'intero corpo) e - forza (mediante forza di presa della mano misurata mediante dinamometro) I dati verranno essere riassunti utilizzando odds ratio, analisi delle tendenze e analisi di regressione, aggiustando per potenziali fattori confondenti. Verranno applicati i test t e chi quadro degli studenti per il test di confronto di gruppo. Le analisi statistiche saranno condotte in Excel® e STATA®.

Calcolo della potenza Il numero totale di individui che verranno reclutati si basa su uno studio precedente sulla resistenza ossea nei pazienti T2D (stesso metodo) che mostrava un indice di resistenza del materiale osseo (BMSi) di 78,2 (SD 7,5) nei controlli e 74, 6 (SD 7,6) nei pazienti con T2D. Con 111 pazienti con T1D e 37 controlli, il potere dello studio sarà dell'80% per dimostrare una differenza nella forza ossea di 4.

Il numero di partecipanti necessari per gli studi sul metabolismo cellulare si basa su una differenza prevista tra i gruppi nella respirazione basale del 25% quando si utilizza l'analizzatore di flusso extracellulare Seahorse. (La differenza del 25% è simile a quella osservata in un altro tipo di cellula nei pazienti T1D e non T1D in uno studio in corso presso l'Università di Aarhus).

i dati di origine saranno disponibili sugli scanner e, come per altri esami, gli screenshot/fotografie delle finestre dei risultati vengono salvati nel database codificato, dove i risultati vengono anche digitati a mano.

Sarà effettuato un monitoraggio locale. Le procedure operative standard per gli esami sono seguite da clinici e ricercatori coinvolti.