de Type ONE diabetes botsamenwerkingsstudie (TONICS)

Methoden Het project bestaat uit een cross-sectionele case-control studie bothistologie, botdichtheid en botsterkte bij volwassen T1D-patiënten en in vitro studies van botcelmetabolisme, inclusief de mitochondriale functie bij T1D.

Deelnemers 111 mannelijke en vrouwelijke patiënten in de leeftijd van 18-80 jaar met vroege T1D (gediagnosticeerd vóór de leeftijd van 18 jaar) en 37 gezonde leeftijd-, geslacht- en BMI-gematchte controlepersonen. Van die 24 gevallen en 12 controles zijn nodig voor onderzoek naar botbiopten en beenmergaspiraten.

Onderzoeken Klinische gegevens uit digitale medische dossiers, enquête en interview: c-peptide-niveaus, medische geschiedenis inclusief informatie over diabetesgerelateerde complicaties, geschiedenis van fracturen en gelijktijdige medicatie.

Bloedmonsters: hemoglobine A1c, geïoniseerd calcium (Ca2+), parathyroïdhormoon (PTH), 25-hydroxycholecalciferol, hemoglobine, leukocyten, bloedplaatjes, creatinine, geschatte glomerulaire filtratiesnelheid (eGFR), alkalische fosfatase, alaninetransaminase, albumine, internationaal genormaliseerde protrombineverhouding (INR). En mogelijk c-peptide en T1D-gerelateerde antilichamen op T1D-patiënten, mogen deze resultaten niet in de medische dossiers worden gevonden. Nuchtere serumspiegels van biochemische markers van botresorptie, botvorming en remming van botvorming: verknoopt C-telopeptide van type I collageen (CTX) Procollagen-1 N-terminaal peptide (P1NP), sclerostin, nuchtere niveaus van circulerende miRNA's gerapporteerd geassocieerd te zijn met botomzetting zal worden gemeten met behulp van kwantitatieve PCR (qPCR) met behulp van een LightCycler 480-instrument (zal worden verzonden naar meting in Wenen (Dr. M Hackl, TamiRNA, Wenen, Oostenrijk)).

Voor de deelnemers die hebben ingestemd met een botbiopsie en mergaspiraat, zullen we hemoglobine, bloedplaatjes, INR, geactiveerde partiële tromboplastinetijd (APTT) 5 dagen voorafgaand aan de biopsie meten. Van deze proefpersonen zullen we ook volbloed halen voor: In vivo onderzoek op monocyten (osteoclastogenese) en Resorptiebepalingen.

Dual-energy X-ray Absorptiometry (DXA) scan levert BMD op de heup en wervelkolom, evenals Trabecular Bone Score (TBS) en scan van het hele lichaam voor een meting van spiermassa HR-pQCT op de distale radius en tibia, we krijgt: botgeometrie, volumetrische BMD, botmicroarchitectuur, botsterkte.

door micro-indentatie met behulp van OsteoProbe®, meten we de materiaalsterkte-index (BMSi), een maat voor de bothardheid en -stijfheid.

Botbiopsie: na botlabeling met orale tetracycline wordt een 8 mm trans-iliacale botbiopsie uitgevoerd. Botspecimens worden in plastic ingebed en gebruikt

• Bothistomorfometrie (structurele, statische en dynamische parameters)
• Micro Eindige Elementen Analyse (sterkteanalyse)
• Ultrahoge resolutie metingen op osteocyten (aantal, dichtheid en verbindingen)
• Immunohistochemie en beeldvorming voor koppelingsfactoren en genexpressie. Gecryosectied botweefsel zal worden gebruikt om ruimtelijke transcriptomics uit te voeren om de genactiviteit in botspecifieke loci te beoordelen.

Een beenmergaspiraat van 10-15 ml wordt vastgezet en gebruikt om botcellen te bestuderen:

• Flowcytometrische methoden op in vitro studies op mesenchymale stamcellen (MSC's) uit beenmergaspiraten: expressie, differentiatie en proliferatie naar osteoblasten (OB's) en adipocyten.
• Monocyten uit perifeer bloed zullen worden gebruikt om osteoclastogenese en botresorptieactiviteit te bestuderen
• In vitro studies en proteomics van botcelcommunicatie in co-culturen van OB's en osteoclast (OC's).
• Eencellige RNA-sequencing zal worden uitgevoerd om gensignaturen van MSC's, OB's en OC's bij T1D-patiënten en controles aan te tonen.
• Bepaling van het metabole profiel (met behulp van de Seahorse Xfe96 Analyzer) en meting van glucoseopname van MSC's, OB's en OC's bij T1D-patiënten en controles
• Beeldvorming van mitochondriale morfologie met behulp van MitoTracker.
• In situ hybridisatie en immunohistochemie Resultaat

Verschillen tussen vroege T1D-patiënten en gezonde, op leeftijd afgestemde controles in de volgende parameters en de relatie tussen deze parameters bij T1D-patiënten:

• BOTFENOTYPE: botdichtheid, geometrie, architectuur, histomorfometrie, metingen met ultrahoge resolutie op osteocyten en eindige-elementenanalyse (FEA) - berekende sterkte verkregen uit DXA-scans, HRpQCT-scans en uit botbiopten in een subgroep van de proefpersonen en bothardheid ( Bone Score), gemeten door micro-indentatie.
• BOT METABOLISME: Niveaus van skinAGEs en niveaus van biochemische markers voor botomzetting en circulerende miRNA's waarvan bekend is dat ze verband houden met botomzetting, dynamische metingen van bothistomorfometrie. Immunohistochemie en -beeldvorming op botbiopten.

In vitro-analyses en andere onderzoeken op cellen zullen resultaten opleveren op het gebied van botceldifferentiatie, proliferatie en intercellulaire communicatie en koppeling, botcelgensignaturen en metabolische profielen.

• VOORSPELLINGSWAARDEN van hartslagvariabiliteit (Can-beoordeling met Vagus™), autofluorescentie van de huid (door AGE Reader van Diagnoptics) en spiermassa (door DXA-scan van het hele lichaam) en -kracht (door handgreepkracht gemeten door dynamometer). worden samengevat met behulp van odds ratio's, trendanalyse en regressieanalyse, gecorrigeerd voor mogelijke confounders. Studenten t-test en Chi-kwadraat-tests zullen worden toegepast voor het testen van groepsvergelijking. Statistische analyses worden uitgevoerd in Excel® en STATA®.

Vermogensberekening Het totale aantal personen dat zal worden gerekruteerd is gebaseerd op een eerder onderzoek naar botsterkte bij T2D-patiënten (dezelfde methode) met een botmateriaalsterkte-index (BMSi) van 78,2 (SD 7,5) bij controles en 74, 6 (SD 7,6) bij T2D-patiënten. Met 111 T1D-patiënten en 37 controles zal de power van de studie 80% zijn om een ​​verschil in botsterkte van 4 aan te tonen.

Het aantal deelnemers dat nodig is voor de onderzoeken naar het celmetabolisme is gebaseerd op een verwacht verschil tussen groepen in basale ademhaling van 25% bij gebruik van de Seahorse extracellulaire fluxanalysator. (Verschil van 25% is vergelijkbaar met dat waargenomen in een ander celtype bij T1D- en niet-T1D-patiënten in een lopend onderzoek aan de Universiteit van Aarhus).

brongegevens zullen beschikbaar zijn op de scanners en net als bij andere onderzoeken worden screenshots/foto's van resultatenvensters opgeslagen in de gecodeerde database, waar de resultaten ook met de hand worden ingevoerd.

Er zal plaatselijk toezicht worden gehouden. Standard Operating Procedures voor onderzoeken worden gevolgd door betrokken clinici en onderzoekers.