早期の骨の健康を促進: 骨粗鬆症予防の新たなフロンティア (REMS-BONE)
骨の健康を最初から正しく得る:骨減少症と骨粗鬆症の予防のための革新的なテクノロジーと母胎児のクロストークの新しいメカニズム
骨格成熟時に達成される最大骨量に影響を与えるあらゆる要因は、個人がその後の人生で骨粗鬆症を発症するリスクを決定する上で重要です。 骨の健康は母体の健康と栄養から始まり、それはすでに子宮内の骨格質量と骨密度に影響を与えます。 子宮内環境が骨の健康に及ぼす影響の根底にあるメカニズムは現時点では不明ですが、酸化ストレスと内分泌系の「胎児プログラミング」がその後の骨格の成長と発達に影響を与えるため、それらが含まれていることは間違いありません。
骨の健康を予防するための課題は、1) 胎児と新生児に特有で適用可能な新しいテクノロジーとソフトウェアの必要性です。 2) 環境汚染物質、特に内分泌かく乱物質、酸化ストレス、およびその後の母親のエピジェネティックな変化、さらにその後の胎児、新生児、乳児への影響を確立すること。
調査の概要
詳細な説明
骨格成長中の骨量を最大化することが、骨減少症および骨粗鬆症の一次予防の目標となっています。 骨格成熟時に到達する最大骨量に影響を与える可能性のある要因は、その個人がその後の骨粗鬆症を発症するリスクを決定する上で重要です。 骨の健康は母体の健康と栄養から始まり、それが胎児の骨格量と骨密度に影響します。 最大骨量獲得も両親からの遺伝的影響を受けます。 現在までに、後年の骨粗鬆症のリスクは、子宮内または出生後早期の環境の影響によって決定される可能性があることを示唆する証拠がいくつかあります。 子宮内環境が骨の健康に及ぼす長期的な影響の根底にあるメカニズムは現在不明ですが、子宮内およびその後の骨格の成長と発達に影響を与える酸化ストレスと内分泌系の「胎児プログラミング」が含まれていることは間違いありません。
低出生体重児において骨減少症と診断されることが増えています。 子宮内発育制限(IUGR)は、骨の質を著しく損なう状態である肥満およびメタボリックシンドロームのリスクをさらに高めます。 最近の研究では、イリシンや HMGB-1 などのペプチドと並んで、骨の成長と石灰化におけるマイクロ RNA (miRNA) の重要な役割が強調されています。 これらのペプチドは、グルコース代謝と脂肪組織および筋肉組織の調節に関与しており、最近では骨代謝と関連付けられています。 マイクロRNAと長鎖ノンコーディングRNA(lncRNA)は、転写後に遺伝子発現を調節し、成長板や骨の発達に影響を与えるエピジェネティックな修飾をもたらす能力で注目を集めています。 母体の栄養因子が胎児の骨塩密度(BMD)にどのような影響を与えるのか、また胎児のBMDの変動が手術による分娩中の鎖骨や頭蓋骨の自然骨折や長期にわたる骨石灰化などの出産転帰にどのような影響を与えるのかは依然として不明である。
これらの所見は、周産期における骨格状態を評価することの重要性を強調しています。 骨量や石灰化に影響を与える症状を早期に発見し、骨の発達を継続的にモニタリングすることは、転帰を改善するために不可欠です。
高周波超音波マルチスペクトロメトリー (REMS) 技術は、妊婦の BMD の評価における有用性を実証しています。 新生児の骨の状態を評価するために送信超音波を使用することを検討した研究はほとんどありませんが、REMS テクノロジーには大きな期待があります。 その利点には、電離放射線がないこと、使いやすさ、そして最も注目すべき点として、子宮内期から生後 1 年までの REMS パターンに関する縦断的研究を実行できる可能性が含まれます。
この革新的なアプローチは、骨の健康に影響を与える母体と胎児の要因を理解し、人生の初期段階から骨の発達を最適化する戦略を開発するための新たな機会を提供します。
本研究の目的は次のとおりです。
A) 胎児、新生児、小児の骨格状態を正確かつ革新的な技術として評価するための新しい測定アプローチによって評価される REMS の使用の実現可能性を判断する。
B) 母親の REMS パターン、および彼女の人体計測データと妊娠データが、胎児、新生児、および生後 1 年間の REMS パラメーターにどのような影響を与えるかを評価する。
C) 内分泌かく乱物質、酸化ストレス、子宮内エクスポソームの一部としての母親の栄養への早期曝露と、その後の体組成と骨の健康との関係を解明すること
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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Parma、イタリア、43126
- Azienda Ospedaliero-Universitaria di Parma
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ME
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Messina、ME、イタリア、98125
- Azienda Ospedaliero Universitaria "Gaetano Martino" di Messina
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 子
健康ボランティアの受け入れ
説明
包含基準:
- 低リスク妊娠による正期産児
- (在胎週数37~42週)
- 単独妊娠
- 骨代謝を妨げる可能性のある現在または過去の母親の病気(甲状腺、腎臓、肝臓疾患など)がないこと。
- 母親に運動障害がないこと
- 最近、過去に骨折または外傷性骨折の病歴がない(母親に)
- 妊娠中はビタミンDや他の薬剤を摂取しないでください
- 母親の年齢 > 18 歳
- イタリア骨粗鬆症・ミネラル代謝・骨疾患学会 (SIOMMMS) の基準によれば、骨減少症または骨粗鬆症の診断がされていない
除外基準:
- 早産児
- 特殊な症状のため出生時から入院している乳児
- 代謝障害のある乳児
- 遺伝的症候群を持つ乳児
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:ふるい分け
- 割り当て:なし
- 介入モデル:単一グループの割り当て
- マスキング:なし(オープンラベル)
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的:生理学的妊娠期間(37週未満)の母親と乳児
正期在胎期間における母親と胎児、およびその後の出生後 48 時間、生後 1 か月、3 か月、6 か月、生後 12 か月の新生児の大腿骨の骨密度 (BMD) の評価、REMSテクノロジーを使用しています。
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酸化ストレスマーカー、内分泌かく乱物質、マイクロRNAの分析のために、出生時に臍帯血サンプルが採取されます。
生後1か月で、酸化ストレスマーカーと内分泌かく乱物質を分析するために新生児から尿サンプルが収集されます。
登録時に母親は、食事、衣類、化粧品や洗剤の使用を通じて内分泌かく乱物質(EDC)への潜在的な曝露を評価するために設計された特別なアンケートに回答します。
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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骨ミネラル密度 (BMD)
時間枠:37 週を超え 42 週未満。 48時間。 1、3、6、12か月
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胎児および新生児集団における REMS テクノロジーの新たな応用には、参照データベースの構築が必要です。 最初の 100 人の登録胎児からのデータがこのデータベースの基礎を形成し、同じアプローチが新生児にも適用され、最初の 100 例は同じ胎児コホートに対応します。 REMS デバイスを使用して取得された胎児と新生児の超音波検査画像は匿名化されて下請け業者に転送され、下請け業者が REMS 構成を小児用に適応させます。 この適応により、ターゲットの骨構造の特定が可能になり、濃度測定の出力が得られます。 BMD 値は年齢グループごとに計算され、最初の 100 例から平均値と標準偏差が導出され、胎児 (>37 週目および <42 週目) と新生児 (生後 48 時間、 1、3、6、12 か月)。 Z スコアは骨の成長を評価するために使用され、別の性別固有の曲線が作成されます。 |
37 週を超え 42 週未満。 48時間。 1、3、6、12か月
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食事、衣類、化粧品や洗剤の使用に関連する内分泌かく乱物質 (EDC) への曝露。
時間枠:入学時に
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この質問票は、以前の 2 つのプロジェクト「イタリア母子ペアにおけるフタル酸エステル類とビスフェノール A のバイオモニタリング: 曝露と若年性疾患の関連性」(LIFE PERSUADED) LIFE13 ENV/IT/000482、および「母親」の一部として起草され、すでに使用されている質問表を改作したものです。と乳児の二者関係: 健康的な生活のために牛乳に含まれる内分泌かく乱化学物質の影響を軽減2 (LIFE MILCH-LIFE18) ENV/EN/000460)。
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入学時に
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臍帯血のマイクロRNAアッセイ
時間枠:生まれたとき
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TaqMan Advanced miRNA アッセイ (Applied Biosystems) により、内在性コントロールとして hsa-miR-16-5p (アッセイ ID: 477860_mir) を使用して miRNA が定量化および正規化されます。
リアルタイム qRT-PCR は、特定の miRNA 候補に使用されます: miR-199a-5p、miR-140、miR-335-5p、mir-503-5p、miR-494-3p、mir-369-3p、mir -379-5p、最近、それらは GH 状態との関係で変化し、成長反応に関連していることが示されています。
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生まれたとき
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出生時の臍帯血に含まれる内分泌かく乱物質 (EDC)。
時間枠:生まれたとき
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13 種類の異なる EDC、すなわちフタル酸ジ(2-エチルヘキシル) とその酸化代謝物 (MEHP、6-OH-MEHP、5-カルボキシ-MEPP、5-オキソ MEHP、5-OH-MEHP)、ビスフェノール (BP) が分析されます。 A、BPS、BPF、多環式芳香族炭化水素、ポリクロロジベンゾフラン、ポリクロロジベンゾ-p-ダイオキシン、ペルフルオロアルキル物質、グリホサート、およびその主な代謝物、パラベン(4-ヒドロキシ安息香酸のメチル、エチル、プロピル、ブチルエステル)、ピレトロイド系殺虫剤、重金属(Pb、Cr)。
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生まれたとき
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生後 1 か月の尿に内分泌かく乱物質 (EDC) が含まれている。
時間枠:1ヶ月
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13 種類の異なる EDC、すなわちフタル酸ジ(2-エチルヘキシル) とその酸化代謝物 (MEHP、6-OH-MEHP、5-カルボキシ-MEPP、5-オキソ MEHP、5-OH-MEHP)、ビスフェノール (BP) が分析されます。 A、BPS、BPF、多環式芳香族炭化水素、ポリクロロジベンゾフラン、ポリクロロジベンゾ-p-ダイオキシン、ペルフルオロアルキル物質、グリホサート、およびその主な代謝物、パラベン(4-ヒドロキシ安息香酸のメチル、エチル、プロピル、ブチルエステル)、ピレトロイド系殺虫剤、重金属(Pb、Cr)。
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1ヶ月
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酸化ストレス (OS) プロファイル
時間枠:誕生時、1ヶ月
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酸化ストレス (OS) プロファイルは、酸化タンパク質損傷 (Advanced Oxidation Protein Products、AOPP) および脂質過酸化 (イソプロスタン、IsoP、マロンジアルデヒド、MDA) のバイオマーカーによって評価されます。
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誕生時、1ヶ月
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酸化ストレス (OS) 分子
時間枠:誕生時、1ヶ月
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非酵素的抗酸化分子(ビタミン E、グルタチオン、GSH、およびアスコルビン酸、AA)および酵素的抗酸化分子(スーパーオキシドジスムターゼ、SOD、カタラーゼ、CAT、およびグルタチオンペルオキシダーゼ、GPx)は、次のような高度に特異的かつ高感度な方法によって評価されます。高分解能液体クロマトグラフィー (HPLC) およびガスクロマトグラフィーインターフェース質量分析法 (GC-MS) など。
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誕生時、1ヶ月
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酸化ストレスに関与する脂質メディエーター
時間枠:誕生時、1ヶ月
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ELISA 検査は脂質代謝の調査に使用され、特殊な分解促進脂質メディエーター (Resolvin D1) を評価します。
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誕生時、1ヶ月
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標準的な生化学検査
時間枠:誕生時、1ヶ月
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カルシウム、リン、アルカリホスファターゼ、PTH、ビタミンD(25OH)、IGF-I
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誕生時、1ヶ月
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協力者と研究者
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Heaney RP. BMD: the problem. Osteoporos Int. 2005 Sep;16(9):1013-5. doi: 10.1007/s00198-005-1855-y. Epub 2005 Mar 18. No abstract available.
- Godfrey K, Walker-Bone K, Robinson S, Taylor P, Shore S, Wheeler T, Cooper C. Neonatal bone mass: influence of parental birthweight, maternal smoking, body composition, and activity during pregnancy. J Bone Miner Res. 2001 Sep;16(9):1694-703. doi: 10.1359/jbmr.2001.16.9.1694.
- Lanham SA, Roberts C, Perry MJ, Cooper C, Oreffo RO. Intrauterine programming of bone. Part 2: alteration of skeletal structure. Osteoporos Int. 2008 Feb;19(2):157-67. doi: 10.1007/s00198-007-0448-3. Epub 2007 Aug 18.
- Dirkes RK, Welly RJ, Mao J, Kinkade J, Vieira-Potter VJ, Rosenfeld CS, Bruzina PS. Gestational and lactational exposure to BPA, but not BPS, negatively impacts trabecular microarchitecture and cortical geometry in adult male offspring. Bone Rep. 2021 Nov 3;15:101147. doi: 10.1016/j.bonr.2021.101147. eCollection 2021 Dec.
- Papaioannou G. miRNAs in Bone Development. Curr Genomics. 2015 Dec;16(6):427-34. doi: 10.2174/1389202916666150817202425.
- Bocheva G, Boyadjieva N. Epigenetic regulation of fetal bone development and placental transfer of nutrients: progress for osteoporosis. Interdiscip Toxicol. 2011 Dec;4(4):167-72. doi: 10.2478/v10102-011-0026-6.
- Holroyd C, Harvey N, Dennison E, Cooper C. Epigenetic influences in the developmental origins of osteoporosis. Osteoporos Int. 2012 Feb;23(2):401-10. doi: 10.1007/s00198-011-1671-5. Epub 2011 Jun 9.
- Zhang L, Tang Y, Zhu X, Tu T, Sui L, Han Q, Yu L, Meng S, Zheng L, Valverde P, Tang J, Murray D, Zhou X, Drissi H, Dard MM, Tu Q, Chen J. Overexpression of MiR-335-5p Promotes Bone Formation and Regeneration in Mice. J Bone Miner Res. 2017 Dec;32(12):2466-2475. doi: 10.1002/jbmr.3230. Epub 2017 Aug 28.
- Perrone S, Santacroce A, Picardi A, Buonocore G. Fetal programming and early identification of newborns at high risk of free radical-mediated diseases. World J Clin Pediatr. 2016 May 8;5(2):172-81. doi: 10.5409/wjcp.v5.i2.172. eCollection 2016 May 8.
- Street ME, Bernasconi S. Endocrine-Disrupting Chemicals in Human Fetal Growth. Int J Mol Sci. 2020 Feb 20;21(4):1430. doi: 10.3390/ijms21041430.
- Predieri B, Alves CAD, Iughetti L. New insights on the effects of endocrine-disrupting chemicals on children. J Pediatr (Rio J). 2022 Mar-Apr;98 Suppl 1(Suppl 1):S73-S85. doi: 10.1016/j.jped.2021.11.003. Epub 2021 Dec 15.
- Degennaro VA, Brandi ML, Cagninelli G, Casciaro S, Ciardo D, Conversano F, Di Pasquo E, Gonnelli S, Lombardi FA, Pisani P, Ghi T. First assessment of bone mineral density in healthy pregnant women by means of Radiofrequency Echographic Multi Spectrometry (REMS) technology. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol. 2021 Aug;263:44-49. doi: 10.1016/j.ejogrb.2021.06.014. Epub 2021 Jun 15.
- Basu S, Michaelsson K, Olofsson H, Johansson S, Melhus H. Association between oxidative stress and bone mineral density. Biochem Biophys Res Commun. 2001 Oct 19;288(1):275-9. doi: 10.1006/bbrc.2001.5747.
- Wang X, Liang T, Zhu Y, Qiu J, Qiu X, Lian C, Gao B, Peng Y, Liang A, Zhou H, Yang X, Liao Z, Li Y, Xu C, Su P, Huang D. Melatonin prevents bone destruction in mice with retinoic acid-induced osteoporosis. Mol Med. 2019 Aug 28;25(1):43. doi: 10.1186/s10020-019-0107-0. Erratum In: Mol Med. 2021 Oct 26;27(1):136. doi: 10.1186/s10020-021-00401-4.
- Perrone S, Laschi E, Buonocore G. Oxidative stress biomarkers in the perinatal period: Diagnostic and prognostic value. Semin Fetal Neonatal Med. 2020 Apr;25(2):101087. doi: 10.1016/j.siny.2020.101087. Epub 2020 Jan 23.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (推定)
研究の完了 (推定)
試験登録日
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