Caratterizzazione del midollo osseo basata sulla RM nella sua rilevanza per la malattia scheletrica nei pazienti con diabete

Per molto tempo non è stato riscontrato alcun collegamento diretto tra le due malattie comuni diabete mellito e osteoporosi. Tuttavia, poiché sempre più giovani soffrono di obesità, sviluppano il diabete mellito di tipo 2 e soffrono di fratture osteoporotiche, si pone ora la questione di una connessione tra questi quadri clinici.

Le moderne tecniche di risonanza magnetica e spettroscopia consentono una caratterizzazione dettagliata e non invasiva del midollo osseo in diverse regioni del corpo.

È stato dimostrato che un basso peso corporeo (BMI <20 kg/m²) è associato a una diminuzione della densità ossea, mentre l’obesità è stata a lungo associata a un’elevata massa ossea corticale, il concetto di salute delle ossa. È ormai dimostrato che l’obesità ha effetti negativi anche sulla struttura ossea. Qui non è solo il BMI ad essere cruciale, ma anche la localizzazione del tessuto adiposo nel corpo. Il grasso viscerale ha un effetto direttamente dannoso sulla microarchitettura ossea attraverso la produzione disregolata e il rilascio di citochine e adipochine. Pertanto, è stato dimostrato che sia i pazienti diabetici di tipo 1 che quelli di tipo 2 hanno un tasso ridotto di rimodellamento osseo e che i pazienti molto obesi con diabete di tipo 2 hanno un aumento del rischio di frattura. Si deve concludere che il peso corporeo, o BMI, non può essere l’unica misura per stimare la salute delle ossa. Pertanto, il diabete di tipo 2 mostra un ridotto rimodellamento osseo con densità ossea normale o leggermente aumentata, ma stabilità inferiore. Ciò significa che il diabete di tipo 2 è associato ad un aumento del rischio di frattura osteoporotica, anche quando le misurazioni della densità ossea non sono significative. La perdita della struttura ossea trabecolare nel midollo osseo rosso (ematopoietico) è caratterizzata anche da una crescente infiltrazione dello spazio midollare con cellule adipose (tessuto adiposo del midollo osseo). Al contrario, il midollo osseo giallo, presente principalmente nella diafisi delle ossa tabulari, contiene quantità particolarmente elevate di grasso incorporato nelle cellule del reticolo.

Per molto tempo a queste cellule adipose è stato attribuito solo il ruolo di “segnaposto”, ma è stato dimostrato che esse interagiscono con altre cellule attraverso la produzione di ormoni e citochine, o adipochine, autocrini, paracrini ed endocrini, e sono quindi correlate allo stato metabolico dell’intero organismo. Un presupposto di base è che la quantità di acidi grassi insaturi nel midollo osseo adiposo è un indicatore importante e funzionale per diversi tipi di adipociti. È stato dimostrato che 3 individui con scarsa sensibilità all’insulina hanno più acidi grassi insaturi nel midollo osseo giallo.

Pertanto, il concetto di diversi tipi di adipociti nel midollo osseo, con la loro intrinseca diversa composizione di acidi grassi, potrebbe servire a conciliare la regolazione fisiologica, a prima vista controintuitiva, del grasso del midollo osseo e la sua risposta alle perturbazioni metaboliche.

Per mostrare se e come la composizione del midollo osseo giallo (acidi grassi insaturi) e rosso (tessuto adiposo del midollo osseo) differisce negli individui sani, negli individui con ridotta sensibilità all'insulina in diversi gruppi di età e nei pazienti con diabete di tipo 2, e se questo può essere utilizzato per rilevare cambiamenti precoci nella matrice ossea per quanto riguarda la densità ossea, la proporzione di tessuto adiposo del midollo osseo nel midollo osseo rosso in diverse posizioni dello scheletro sarà quantificata mediante sequenze MRI selettive per lo spostamento chimico come nonché la composizione del grasso del midollo osseo nel midollo osseo giallo per quanto riguarda le proporzioni di acidi grassi monoinsaturi e polinsaturi mediante MRS volume-selettivo.

Verranno inclusi un totale di 96 volontari sani (48 uomini e donne) di età compresa tra 25 e 75 anni e con indice di massa corporea compreso tra 18,5 e 35 kg/m². Inoltre, verranno reclutati 24 pazienti (12 donne/12 uomini) con diabete di tipo 2.

Dopo l'esame di risonanza magnetica verrà effettuata la caratterizzazione antropometrica e metabolica (test di tolleranza al glucosio orale).