소아의 뼈-지방-췌장 축

이 제안의 가장 중요한 가설은 어린이의 비만과 긍정적인 에너지 균형이 기계적으로 연관되고 내분비 기관으로서 뼈를 포함하는 사건을 통해 낮은 골량 증가와 당뇨병 위험을 모두 촉진한다는 것입니다. 생쥐를 대상으로 한 최근 연구에서 에너지 항상성을 조절하고 뼈와 지방 조직 간의 에너지 분할을 조정하며 인슐린 민감성에 영향을 미치는 독특한 "뼈-지방-췌장" 축의 존재가 밝혀졌습니다. 지방 세포 유래 호르몬인 렙틴 수치가 높아지면 비만과 긍정적인 에너지 균형을 모두 반영하여 교감 신경 활성화를 통해 뼈 형성을 억제합니다. 뼈 형성 감소는 새로운 뼈 유래 호르몬인 언더카르복실화 오스테오칼신(unOC)의 생산 감소를 통해 인슐린 감수성과 분비를 억제합니다. 생쥐의 데이터는 설득력이 있지만 이 새로운 경로는 인간에게 광범위하게 테스트되지 않았습니다. 성인 남성과 여성의 희박한 데이터는 이 축이 인간에서 활성화되고 unOC가 부분적으로 운동에 의해 규제됨을 시사합니다. 어린이의 뼈-지방-췌장 축에 관한 데이터는 없습니다. 체성분 궤적 및 신진대사 "프로그래밍"의 기초는 생애 초기에 확립되기 때문에 어린 시절, 특히 성장 및 발달의 초기 단계는 뼈-지방-췌장 축을 평가하는 데 특히 중요한 시기입니다. 이 파일럿 보조금을 통해 우리는 이러한 상호 관계가 어린이에게 존재한다는 증거를 수집할 것을 제안합니다. 이 프로젝트의 데이터는 골다공증 및 제2형 당뇨병의 위험을 줄이고 신진대사 및 조직 분할에서 unOC의 역할을 식별하는 것을 목표로 하는 어린이의 생활 방식 기반 개입을 수행하기 위한 NIH R01 제안을 준비하는 데 사용될 것입니다.

가설 1: 어린이의 비만과 긍정적인 에너지 균형은 상승된 렙틴을 통해 골량을 감소시킵니다.

특정 목표 1: DXA에 의한 골량과 날씬하고 비만한 어린이의 혈청 렙틴 농도 사이의 연관성을 결정합니다. 우리는 체중이 골량과 양의 관계가 있을 것이라고 예측하지만, 주어진 체중에서 비만 아동의 골량은 더 낮을 것이며 이러한 차이는 렙틴에 의해 설명될 것이라고 예측합니다.

가설 2: 렙틴에 의한 unOC 억제는 β 세포에 대한 작용을 통해 인슐린 분비를 감소시키고, 지방 조직에서 아디포넥틴의 분비를 억제하여 인슐린 감수성을 감소시킨다.

특정 목표 2: 마른 비만 어린이의 경구 포도당 내성 검사(OGTT; C-펩티드 모델링에서) 중 인슐린 분비와 혈청 unOC 사이의 연관성을 결정합니다. 날씬하고 비만한 어린이의 OGTT(수학적 모델링에서 파생됨)와 혈청 unOC 동안 인슐린 민감도 사이의 연관성을 결정합니다. 비만 아동은 인슐린에 덜 민감하며 절대적인 의미에서 더 많은 인슐린을 분비합니다. 그러나 주어진 인슐린 감수성 정도에서 비만 아동의 인슐린 분비는 더 낮을 것이며 이러한 차이는 unOC에 의해 설명될 것이라고 예측합니다. unOC는 혈청 렙틴과 반비례하며 아디포넥틴 및 인슐린 민감성과 양의 상관관계를 보입니다.

가설 3: 신체 활동은 unOC의 렙틴 억제를 방지하고 골수 지방 조직을 희생시키면서 뼈 미네랄로 에너지를 분배합니다.

특정 목표 3: 가속도계를 사용한 신체 활동, DXA를 사용한 골량 및 자기 공명 영상을 사용한 골수 지방 조직 간의 상호 관계를 평가합니다. 우리는 주어진 혈청 렙틴 수준에서 활동적인 어린이가 더 큰 unOC를 가질 것이라고 예측합니다. 또한, 우리는 주어진 체중에서 활동적인 어린이가 활동하지 않는 어린이보다 더 많은 골량과 더 적은 골수 지방 조직을 가질 것이라고 예측합니다.