badanie współpracy kości cukrzycowej typu 1 (TONICS)

Metody Projekt obejmuje przekrojowe badanie kliniczno-kontrolne histologii, gęstości i wytrzymałości kości u dorosłych pacjentów z T1D oraz badania in vitro metabolizmu komórek kostnych, w tym funkcji mitochondriów w T1D.

Uczestnicy 111 pacjentów płci męskiej i żeńskiej w wieku 18-80 lat z T1D o wczesnym początku (zdiagnozowaną przed 18 rokiem życia) oraz 37 zdrowych osób kontrolnych dobranych pod względem wieku, płci i BMI. Spośród tych 24 przypadków i 12 kontroli jest potrzebnych do badań biopsji kości i aspiratów szpiku kostnego.

Badania Dane kliniczne z cyfrowej dokumentacji medycznej, ankiety i wywiadu: poziomy peptydu c, historia medyczna, w tym informacje o powikłaniach związanych z cukrzycą, historii złamań i jednocześnie stosowanych lekach.

Próbki krwi: hemoglobina A1c, wapń zjonizowany (Ca2+), hormon przytarczyc (PTH), 25-hydroksycholekalcyferol, hemoglobina, leukocyty, płytki krwi, kreatynina, szacowany współczynnik przesączania kłębuszkowego (eGFR), fosfataza alkaliczna, transaminaza alaninowa, albumina, międzynarodowy znormalizowany współczynnik protrombiny (INR). I prawdopodobnie c-peptyd i przeciwciała związane z T1D u pacjentów z T1D, niech te wyniki nie zostaną znalezione w dokumentacji medycznej. Poziomy w surowicy na czczo biochemicznych markerów resorpcji kości, tworzenia kości i hamowania tworzenia kości: Usieciowany C-telopeptyd kolagenu typu I (CTX) Prokolagen-1 N-końcowy peptyd (P1NP), sklerostyna, zgłaszane poziomy krążących miRNA na czczo które mają być związane z obrotem kostnym, zostaną zmierzone metodą ilościowego PCR (qPCR) przy użyciu aparatu LightCycler 480 (zostaną wysłane do pomiaru w Wiedniu (Dr M Hackl, TamiRNA, Wiedeń, Austria)).

W przypadku uczestników, którzy zgodzili się na wykonanie biopsji kości i aspiracji szpiku, zmierzymy poziom hemoglobiny, płytek krwi, INR, czas częściowej tromboplastyny ​​​​po aktywacji (APTT) 5 dni przed biopsją. Od tych osób uzyskamy również pełną krew do: badań in vivo na monocytach (osteoklastogeneza) i testów resorpcji.

Dwuenergetyczny skan absorpcjometrii rentgenowskiej (DXA) dostarczy BMD w biodrze i kręgosłupie, jak również ocenę kości beleczkowej (TBS) i skan całego ciała w celu pomiaru masy mięśniowej HR-pQCT w dystalnej kości promieniowej i kości piszczelowej, my uzyska: Geometrię kości, Wolumetryczne BMD, Mikroarchitekturę kości, Wytrzymałość kości.

za pomocą mikrowgniecenia przy użyciu OsteoProbe® zmierzymy wskaźnik wytrzymałości materiału (BMSi), będący miarą twardości i sztywności kości.

Biopsja kości: po wyznakowaniu kości doustną tetracykliną zostanie przeprowadzona biopsja kości biodrowej o grubości 8 mm. Próbki kości zostaną zatopione w plastiku i wykorzystane do

• Histomorfometria kości (parametry strukturalne, statyczne i dynamiczne)
• Analiza mikroelementów skończonych (analiza wytrzymałościowa)
• Ultrawysokiej rozdzielczości pomiary osteocytów (liczba, gęstość i połączenia)
• Immunohistochemia i obrazowanie czynników sprzęgających i ekspresji genów. Krioskrawana tkanka kostna zostanie wykorzystana do wykonania transkryptomiki przestrzennej w celu oceny aktywności genów w loci specyficznych dla kości.

Aspirat szpiku kostnego 10-15 ml zostanie zabezpieczony i wykorzystany do badania komórek kostnych:

• Metody cytometrii przepływowej w badaniach in vitro mezenchymalnych komórek macierzystych (MSC) z aspiratów szpiku kostnego: ekspresja, różnicowanie i proliferacja do osteoblastów (OB) i adipocytów.
• Monocyty z krwi obwodowej zostaną wykorzystane do badania aktywności osteoklastogenezy i resorpcji kości
• Badania in vitro i proteomika komunikacji komórek kostnych w kokulturach OB i osteoklastów (OC).
• Sekwencjonowanie RNA pojedynczej komórki zostanie przeprowadzone w celu wykazania sygnatur genowych MSC, OB i OC u pacjentów z T1D i kontroli.
• Określenie profilu metabolicznego (za pomocą analizatora Seahorse Xfe96) i pomiar wychwytu glukozy przez MSC, OB i OC u pacjentów z T1D i w grupie kontrolnej
• Obrazowanie morfologii mitochondriów za pomocą MitoTracker.
• Hybrydyzacja in situ i wyniki immunohistochemii

Różnice między pacjentami z T1D o wczesnym początku a zdrowymi, dobranymi pod względem wieku kontrolami w następujących parametrach i związku między tymi parametrami u pacjentów z T1D:

• FENOTYP KOŚCI: Gęstość kości, geometria, architektura, histomorfometria, ultrawysokiej rozdzielczości pomiary osteocytów i analiza elementów skończonych (FEA) - obliczona wytrzymałość uzyskana ze skanów DXA, skanów HRpQCT i biopsji kości w podgrupie badanych oraz Twardość kości ( Bone Score), mierzony za pomocą mikrowgniecenia.
• METABOLIZM KOŚCI: Poziomy skórnych AGEs i poziomy biochemicznych markerów obrotu kostnego i krążących miRNA, o których wiadomo, że są związane z obrotem kostnym, pomiary dynamiczne z histomorfometrii kości. Immunohistochemia i obrazowanie biopsji kości.

Analizy in vitro i inne badania komórek przyniosą wyniki w zakresie różnicowania, proliferacji i komunikacji międzykomórkowej oraz sprzęgania komórek kostnych, sygnatur genowych komórek kostnych i profili metabolicznych.

• WARTOŚCI PREDYKCYJNE zmienności rytmu serca (ocena za pomocą Vagus™), autofluorescencji skóry (za pomocą AGE Reader firmy Diagnoptics) i masy mięśniowej (za pomocą skanu całego ciała DXA) oraz - siły (na podstawie siły uścisku dłoni zmierzonej za pomocą dynamometru) Dane zostaną podsumować za pomocą ilorazów szans, analizy trendów i analizy regresji, uwzględniając potencjalne czynniki zakłócające. Do testu porównania grup zostaną zastosowane testy t-Studenta i testy chi-kwadrat. Analizy statystyczne będą prowadzone w programach Excel® i STATA®.

Obliczanie mocy Całkowita liczba osób, które zostaną zwerbowane, opiera się na poprzednim badaniu wytrzymałości kości u pacjentów z T2D (ta sama metoda), wykazującym wskaźnik wytrzymałości materiału kostnego (BMSi) wynoszący 78,2 (SD 7,5) w grupie kontrolnej i 74, 6 (SD 7,6) u pacjentów z T2D. Przy 111 pacjentach z T1D i 37 kontrolach moc badania wyniesie 80%, aby wykazać różnicę w wytrzymałości kości wynoszącą 4.

Liczba uczestników potrzebnych do badań nad metabolizmem komórkowym opiera się na oczekiwanej różnicy między grupami w oddychaniu podstawowym wynoszącej 25% przy użyciu analizatora strumienia zewnątrzkomórkowego Seahorse. (Różnica 25% jest podobna do obserwowanej w innym typie komórek u pacjentów z T1D i bez T1D w trwającym badaniu na Uniwersytecie w Aarhus).

dane źródłowe będą dostępne na skanerach, a podobnie jak w przypadku innych badań, zrzuty ekranu/fotografie okien wyników są zapisywane w zakodowanej bazie danych, w której wyniki są również wpisywane ręcznie.

Prowadzony będzie lokalny monitoring. Zaangażowani klinicyści i badacze przestrzegają standardowych procedur operacyjnych badań.