糖尿病使骨头不易弯曲,更容易骨折
除了损害心血管和肾功能之外,还已知2型糖尿病是骨折的危险因素 - 但是糖尿病究竟如何使骨骼更脆弱。
由加州大学旧金山分校、加州大学戴维斯分校和加州大学伯克利分校的科学家组成的研究小组对动物模型进行的新研究表明,这种疾病会损害骨骼中的胶原蛋白,使骨骼缺乏弹性,更容易折断。
他们的研究于2018年1月17日发表在《科学》杂志上骨骼和矿物研究杂志。
”的管理骨折风险是老年人的一个重要目标,“UCSF的辅助手术助理教授博士说,博士学位。”2型的成年人糖尿病给定的骨折风险更高骨密度是骨折风险的主要临床预测因素。这是一个普遍的和日益增长的问题,现在这些人活得更长,更好的胰岛素管理。”
Fields和他的同事们研究了外部因素骨密度这可以解释糖尿病患者的骨骼脆弱。
在健康的骨骼中,胶原纤维网络会对拉力做出拉伸和滑动的反应,这有助于骨骼抵抗开裂。但是糖尿病中的高血糖症会导致所谓的晚期糖基化最终产物的积累胶原纤维根据新发现,彼此困扰并削弱他们的拉伸和滑动。
研究人员检查了瘦、肥胖和糖尿病肥胖大鼠模型的下背部和前臂的骨骼。他们用高分辨率CT扫描给骨骼成像,测试它们的生物力学性能,并在劳伦斯伯克利国家实验室高级光源使用小角度x射线散射测量胶原蛋白网络对应变的反应。然后,他们利用德州大学德州高级计算中心的超级计算机模拟了这些不同因素对骨骼强度的影响。
同时肥胖老鼠糖尿病肥胖大鼠的骨骼整体较弱骨矿物质含量。在肥胖的大鼠中,减少的强度可归因于结构缺陷,例如对骨骼的微体系结构的变化和骨质量的低效分布。
然而,在糖尿病肥胖大鼠中,这些结构缺陷与物质缺陷(胶原蛋白网络的改变)交织在一起,而这种物质缺陷以前没有得到很好的证明。
通过将肥胖大鼠与糖尿病肥胖大鼠进行比较,研究人员可以分离高血糖对骨脆性的影响。在前臂骨骼中,例如,胶原蛋白变化负责骨组织的弹性,产量和最终拉伸性能的显着减少。
研究人员注意到,他们没有学习具有高级持续时间和糖尿病的严重程度的动物,这可能会限制普遍性,但他们期望长期糖尿病只会进一步损害骨骼强度。
菲尔兹说:“我们的发现揭示了糖尿病患者的骨骼为什么如此脆弱。”“这样做可能会带来更好的诊断工具和治疗方法,以管理成年糖尿病患者的骨折风险。”
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