Влияние глюкозы на кости - прямое или косвенное? (GLUBONE)

Фон

Предыдущие исследования показали, что сахарный диабет I типа (DMI) и II типа (DMII) связан с повышенным риском переломов костей. Как ни парадоксально, пациенты с DMII имеют более высокую минеральную плотность кости (BMD), чем в среднем, в то время как пациенты с DMI имеют более низкую BMD, чем в среднем. Даже низкая МПК при ДМИ не может полностью объяснить распространенность обнаруженных переломов. Известные факторы риска и МПК недооценивают риск переломов среди пациентов с СД с использованием инструмента оценки риска переломов за 10 лет «Инструмент оценки риска переломов» (FRAX). Хорошо известно, что повышенные уровни биохимических костных маркеров предсказывают низкоэнергетические переломы. Однако костные маркеры у больных СД демонстрируют как гетерогенность, так и непостоянство. Из-за этого прогностическая ценность костных маркеров у пациентов с СД все еще остается неопределенной. Частью патологии СД является более высокий уровень глюкозы в крови, чем у людей, не страдающих диабетом. Этот высокий уровень глюкозы в крови потенциально может влиять на обмен костной ткани и, следовательно, на костные маркеры. Однако до сих пор неясно, влияет ли глюкоза сама по себе на риск переломов у пациентов с СД. У молодых здоровых людей пероральный тест на толерантность к глюкозе (ОГТТ) снижает концентрацию как резорбтивных, так и формирующих костных маркеров. Этому снижению может противодействовать аналог соматостатина, октреотид. Следовательно, влияние глюкозы на костные маркеры может быть косвенным и связано с высвобождением гормонов кишечника. Это также может быть вызвано прямым воздействием на остеоциты или изменением химической конфигурации костных маркеров, что делает их неопределяемыми стандартными анализами. Чтобы проверить это, мы провели предварительные испытания in vitro, в которых к сыворотке добавлялась глюкоза. Это не изменяет уровень костных маркеров, и поэтому немыслимо, чтобы глюкоза сама по себе влияла на анализ или вызывала изменение конфигурации костных маркеров. Влияние внутривенного теста на толерантность к глюкозе (IVGTT) на костные маркеры никогда не изучалось. Подкожное и парентеральное введение кишечного гормона глюкагоноподобного пептида 2 (ГПП-2) дозозависимо снижает резорбтивные костные маркеры, в то время как парентеральное введение ГПП-2 не влечет за собой изменения маркеров формирования кости. Это показывает, что GLP-2 оказывает несвязанное действие на обновление костной ткани, при котором резорбция ингибируется, а формирование остается прежним.

Существует связь между обменом костной ткани, воспалением и уровнем глюкозы. Хроническое воспаление у пациентов с воспалительным заболеванием кишечника увеличивает резорбцию кости за счет увеличения соотношения рецептор-активатор ядерного фактора каппа-бета-лиганд/остеопротегрин (RANKL/OPG), и то же самое может иметь место при DMII. Эндотелиальные клетки человека увеличивают выработку маркера воспаления MCP-1, когда уровень глюкозы постоянно повышен. RANKL также индуцирует продукцию MCP-1 в остеокластах человека. Испытания in vitro показывают, что при уровне глюкозы в крови 24 мМ остеобласты увеличивают экспрессию RANKL, продукцию маркеров воспаления, включая MCP-1, и экспрессию мРНК для костного маркера остеокальцина. Еще не исследовано, коррелирует ли MCP-1 с формирующими и резорбтивными костными маркерами in vivo. Поэтому до сих пор неясно, оказывает ли глюкоза прямое влияние на обмен костной ткани или косвенное влияние. либо ГПП-2, либо воспалительные процессы.

Цель

Целью этого проекта является изучение того, снижает ли ВВГТТ уровни костных маркеров в той же степени, что и ОГТТ. Кроме того, мы изучаем, является ли эффект нагрузки глюкозой прямым или косвенным через ГПП-2 или воспалительные процессы, отражаемые воспалительными маркерами.

Перспектива

Этот проект определит, является ли влияние глюкозы на костные маркеры прямым или косвенным. Затем это знание может быть использовано для изучения того, является ли глюкоза «недостающим звеном» в существующей шкале прогнозирования переломов у пациентов с СД.

Методы

В этом проекте 12 здоровых мужчин будут проходить тест на толерантность к глюкозе перорально и тест на толерантность к глюкозе внутривенно. Во время испытаний костные маркеры будут измеряться через разные промежутки времени и сравниваться друг с другом. Используя эти методы, можно определить, действует ли глюкоза непосредственно на кость и костные маркеры или через кишечник или воспалительный путь. Субъекты будут набираться из рекламы. После подписания формы согласия испытуемые заполняли анкету, касающуюся образа жизни (курение, алкоголь, диета и физические упражнения), предшествующих переломов и знакомой предрасположенности к СД, остеопорозу и заболеваниям щитовидной железы. Будет измерено артериальное давление, рост и вес.

Статистика

Для статистического анализа будут использоваться парный t-критерий и анализ повторных измерений, а также линейная и логистическая регрессия для корректировки потенциальных искажающих факторов.