유아기의 조직 분할

유아기(~4-6세)는 체성분 궤적을 결정하는 중요한 창이며 비만 및 제2형 당뇨병을 포함하여 후기 질병 위험에 영향을 미치는 조직 분할 패턴의 발달을 위한 중요한 기간일 수 있습니다. 이 중요한 기간 동안 비만이 가속화됨에 따라 지방 저장소의 침착/보존이 다른 조직의 '비용'으로 유지될 수 있습니다. 즉, 에너지 항상성은 본질적으로 지방 증가 쪽으로 편향되어 있을 수 있습니다. 유아기에 축적된 조직 덩어리의 유형과 양은 대사 프로필, 포도당/인슐린 항상성, 호르몬 프로필 및 휴식 에너지 ​​소비에 영향을 미칩니다.

지방과 골 침착 사이의 상호 작용은 신체가 특정 조직의 축적을 향한 '에너지' 왕복 사이에서 선택할 수 있도록 하는 생리학적 특성을 나타냅니다. 아마도 비만 및 당뇨병 위험의 기저에 있는 표현형은 이 초기 성장 및 발달 단계 동안 세포 유형(지방세포, 골세포 등)의 분화에 의해 결정될 수 있습니다. 체외 연구는 표현형을 다른 세포 계통으로 전환할 수 있는 특정 외부 자극의 영향 하에서 전환분화를 입증합니다. 또한, 설치류 모델은 생애 초기에 자극(운동)에 노출되면 나중에 자극이 제거되더라도(동물은 더 이상 운동을 하지 않음) 성인기에 과도한 체지방 축적을 방지할 수 있음을 입증했습니다. 어린이의 초기 경험(신체 활동 참여)은 신체 구성의 변화를 '환경적으로 유도'할 수 있으며 평생 동안 개인을 당뇨병에 걸리게 할 수 있습니다(그림 1).

가설 및 특정 목표: 초기 성장 패턴 및 세포 분화는 어린 시절 신체 구성을 조절하는 생물학적 및 호르몬 축에 영향을 미침으로써 신체 구성에 장기적인 영향을 미칠 수 있습니다. 신체 구성은 절대적인 질량뿐만 아니라 크기, 모양 및 위치 측면도 포함합니다. 이를 위해 다음과 같은 특정 목표가 평가됩니다.

1. 자기 공명 영상(MRI) 및 이중 에너지 X선 흡수측정법(DXA)을 사용하여 체성분, 지방 조직 분포 및 상대 조직 비율을 정량화합니다.

   1. 가설: 지방량 증가를 향한 '자원'의 초기 분할은 장기적으로 지속될 수 있는 골량의 감소된 증가로 이어질 것입니다.
   2. 가설: 골량(및 간접적으로 제지방량)을 희생시키면서 조직을 지방으로 분할하면 포도당/인슐린 대사, 총 에너지 소비, 휴식 대사율 및 호르몬 신호에 악영향을 미칠 것입니다.
   3. 가설: 신체 활동(에너지 소비) 수준이 높은 어린이는 뼈(및 제지방) 질량에 대한 분할이 더 클 것입니다.

2. MRI 및 조직학적 기술을 사용하여 지방 조직 분포와 지방 세포 크기 및 수를 정량화합니다.

   1. 가설: 상대적으로 더 많은 양의 골수 지방 조직이 낮은 수준의 신체 활동을 하는 어린이에게서 명백할 것이며, 그 결과 만능 줄기 세포가 골수강에서 지방세포 대 골세포로 우선적으로 분화됩니다.
   2. 상대적으로 더 큰 지방세포 세포 수는 낮은 수준의 신체 활동을 가진 어린이에서 명백할 것이며 이는 MSC가 지방세포 대 골세포로 더 많이 분화됨을 나타냅니다.