Op MR gebaseerde karakterisering van beenmerg in zijn relevantie voor skeletziekten bij patiënten met diabetes

Lange tijd werd er geen direct verband gezien tussen de twee veel voorkomende ziekten diabetes mellitus en osteoporose. Nu echter steeds meer jongere mensen lijden aan obesitas, diabetes mellitus type 2 ontwikkelen en osteoporotische fracturen krijgen, is de vraag naar een verband tussen deze ziektebeelden gerezen.

Moderne magnetische resonantiebeeldvorming en spectroscopietechnieken maken gedetailleerde en niet-invasieve karakterisering van beenmerg in verschillende lichaamsregio's mogelijk.

Er is aangetoond dat een laag lichaamsgewicht (BMI <20 kg/m²) in verband wordt gebracht met een verminderde botdichtheid, terwijl obesitas al lang in verband wordt gebracht met een hoge corticale botmassa – het idee van botgezondheid. Het is nu bewezen dat obesitas ook een negatief effect heeft op de botstructuur. Hier is niet alleen de BMI cruciaal, maar ook de lokalisatie van vetweefsel in het lichaam. Visceraal vet heeft een direct schadelijk effect op de botmicroarchitectuur door ontregelde productie en afgifte van cytokines en adipokines. Er is dus aangetoond dat zowel type 1- als type 2-diabetespatiënten een verminderde botremodellering hebben en zeer zwaarlijvige patiënten met type 2-diabetes een verhoogd risico op fracturen hebben. Er moet worden geconcludeerd dat lichaamsgewicht, of BMI, niet de enige maatstaf kan zijn voor het schatten van de gezondheid van de botten. Type 2-diabetes vertoont dus een verminderde botremodellering met een normale of licht verhoogde botdichtheid, maar een inferieure stabiliteit. Dit betekent dat type 2-diabetes gepaard gaat met een verhoogd risico op osteoporotische fracturen, zelfs als de metingen van de botdichtheid onopvallend zijn. Verlies van trabeculaire botstructuur in rood (hematopoietisch) beenmerg wordt ook gekenmerkt door toenemende infiltratie van de beenmergruimte met vetcellen (beenmergvetweefsel). Daarentegen bevat het gele beenmerg, dat voornamelijk aanwezig is in de diafyse van de tabelulaire botten, bijzonder grote hoeveelheden vet in de reticulumcellen.

Lange tijd werd aan deze vetcellen alleen de rol van ‘placeholder’ toegeschreven, maar er is aangetoond dat ze interageren met andere cellen via de productie van autocriene, paracriene en endocriene hormonen en cytokines, of adipokines, en dus verwant zijn aan de vetcellen. voor de metabolische toestand van het hele lichaam. Uitgangspunt hierbij is dat de hoeveelheid onverzadigde vetzuren in het vetbeenmerg een belangrijke en functionele marker is voor verschillende typen vetcellen. Er is aangetoond dat 3 personen met een lagere insulinegevoeligheid meer onverzadigde vetzuren in het gele beenmerg hebben.

Het concept van verschillende soorten adipocyten in het beenmerg, met hun inherent verschillende vetzuursamenstelling, zou dus kunnen dienen om de op het eerste gezicht contra-intuïtieve fysiologische regulatie van beenmergvet en de reactie ervan op metabolische verstoringen te verzoenen.

Om aan te tonen of en hoe de samenstelling van het gele (onverzadigde vetzuren) en rode (beenmergvetweefsel) beenmerg verschilt bij gezonde individuen, individuen met verminderde insulinegevoeligheid in verschillende leeftijdsgroepen en patiënten met diabetes type 2, en of hiermee kunnen vroege veranderingen in de botmatrix met betrekking tot de botdichtheid worden gedetecteerd; het aandeel beenmergvetweefsel in het rode beenmerg op verschillende locaties in het skelet zal worden gekwantificeerd door middel van chemische-shift-selectieve MRI-sequenties als evenals de samenstelling van beenmergvet in het gele beenmerg met betrekking tot de verhoudingen enkelvoudig onverzadigde en meervoudig onverzadigde vetzuren door middel van volumeselectieve MRS.

In totaal zullen 96 gezonde vrijwilligers (elk 48 mannen en vrouwen) in de leeftijd van 25 tot 75 jaar en met een body mass index tussen 18,5 en 35 kg/m² worden opgenomen. Daarnaast zullen 24 patiënten (12 vrouwen/12 mannen) met diabetes type 2 worden gerekruteerd.

Na het magnetische resonantieonderzoek zal een antropometrische en metabolische karakterisering (orale glucosetolerantietest) plaatsvinden.