A 2-es típusú cukorbetegség befolyásolhatja a porckorongokat, és derékfájást okozhat

Hogyan hat a cukorbetegség a gerincre

Korábbi tanulmányok azt mutatják, hogy a 2-es típusú cukorbetegség káros hatással lehet a szervezet gerincére és hátára.

Például a 2-es típusú cukorbetegségben szenvedőknél nagyobb a kockázata a diffúz idiopátiás csontváz-hiperosztózis kialakulásának. A diffúz idiopátiás csontváz-hiperosztózis egy olyan ízületi gyulladás, amely megkeményedik a gerinc körüli inak és szalagok, ami merevséget, csökkent mozgást és fájdalmat okoz.

Egy 2022 márciusában közzétett tanulmány megállapította, hogy a 2-es típusú cukorbetegségben szenvedőknél nagyobb a kockázata az ágyéki porckorong degenerációs betegségének.

Más tanulmányok összefüggésbe hozták a 2-es típusú cukorbetegséget más gerincbetegségek, köztük a gerincszűkület és a csigolya-oszteomyelitis kialakulásának fokozott kockázatával.

A korábbi kutatások a 2-es típusú cukorbetegség progresszióját is összefüggésbe hozták a krónikus hátfájással.

Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy a cukorbetegeknél 35%-kal nagyobb a derékfájdalmak és 24%-kal nagyobb a nyaki fájdalom kockázata, mint azoknál, akik nem szenvednek cukorbetegségben.

A cukorbetegség károsíthatja a kollagén rostokat a gerincben

„Azt akartuk látni, hogy a cukorbetegségnek a csontokban tapasztalt hatásai a porckorongokban is jelen vannak-e vagy sem. A lelet magyarázatot adhat a porckorongdegenerációra és a derékfájásra ezekben a populációkban” – doktor Claire Acevedo, a Kaliforniai Egyetem San Diego-i Gépészeti és Repüléstechnikai Tanszékének adjunktusa, az Orvosbiológiai és Gépészmérnöki Egyetem adjunktusa. Utah, és a tanulmány társszerzője elmagyarázta nekünk, amikor megkérdezték, miért döntöttek úgy, hogy a gerincoszlopra összpontosítanak tanulmányukban.

Ehhez a tanulmányhoz a kutatók a 2-es típusú cukorbetegség patkánymodelljét használták. A 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő patkányokból származó csigolyalemezeket egészséges patkányokkal hasonlították össze, hogy megkeressék a porckorongokban lévő kollagénrostok deformációját. A porckorongok külső része kollagén- és fehérjerétegekből áll.

A kutatók 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő patkányokon felfedezték, hogy a porckorong kollagén rostjainak összenyomó képessége károsodott, ami miatt a kollagén merevvé és törékennyé válik. Ezért a kollagén az egészséges kollagénhez képest gyengén ellenáll a kompressziós erőnek.

„A 2-es típusú cukorbetegség és a kapcsolódó hiperglikémia a szokásosnál gyorsabban károsítja a kollagénszálakat, akár egy gyors öregedési folyamat.”
– Claire Acevedo doktor

„A 2-es típusú cukorbetegség és a kapcsolódó hiperglikémia korlátozza a porckorongokban a szokásos kompressziós mechanizmusokat (energia disszipációs mechanizmusokat) azáltal, hogy korlátozza a kollagénszálak deformációját, merevebbé és törékennyé teszi a kollagént, és korlátozza a lamellák forgását” – magyarázta Acevedo doktor.

„A jövőbeni kezelések célba vehetik ezeket a betegségeket, hogy helyreállítsák a porckorong normál deformálódását” – tette hozzá.

Megfigyelés nanoméretben

A tudósok a szinkrotron kis szögű röntgenszórás (SAXS) nevű kísérleti technikát alkalmazták, hogy a lemez kollagén viselkedésében bármilyen változást keressenek nanoméretben.

„A kis szögű röntgenszórás egy röntgendiffrakciós technika, amely lehetővé teszi a kollagénszálak periodicitásának (67 nm) mérését. Amikor szakítótesztet végzünk a röntgensugár előtt, megnő a kollagén periodicitása” – mondta Acevedo doktor.

„Meg tudjuk ragadni ezt a változást a kollagén periodicitásában, ami lehetővé teszi, hogy kiszámítsuk a kollagén deformációját vagy alakváltozását, és egyidejűleg mérjük a teljes lemez deformációját vagy alakváltozását” – folytatta. „Ezért láthatjuk, hogy nanoméretben mekkora korongfeszültség kerül át a kollagén szintjére.”

A kutatás következő lépéseihez Doktor Acevedo azt mondta, hogy keresni fogják a módokat, hogyan találjanak megfelelőt a fejlett glikációs végtermékek (AGE-k) keresztkötések értékeléséhez. Az AGE-k az öregedéssel és a degeneratív állapotok, például a cukorbetegség kialakulásával és súlyosbodásával kapcsolatos biomarkerek.

„A porckorongokban vagy a csontokban az AGE-tartalom felmérése bonyolult és tolakodó, míg az AGE-k bőr keresztkötés-növekedésének felmérése jó módszer lehet a porckorongok és csontok azonos növekedésének felmérésére, még akkor is, ha az abszolút tartalom értéke szövetenként eltérő lesz” – mondta.

A 2-es típusú cukorbetegség a kollagént az egész testben érinti

Erről a tanulmányról beszéltünk Neel Anand doktor ortopéd sebésszel és a Los Angeles-i Cedars-Sinai Spine Center gerincsérüléseinek társigazgatójával is.

Anand doktor azt mondta, nem lepték meg a tanulmány eredményei.

„A 2-es típusú cukorbetegség befolyásolja a kollagént – ez egy kollagénbetegség, és a porckorongok kollagénnek minősülnek” – magyarázta. „A korong külső gyűrűje kollagénszálakból készült. Így nem meglepő, hogy a 2-es típusú cukorbetegség valamilyen formában hatással lesz a porckorongra.”

„A 2-es típusú cukorbetegség az egész szervezetre hatással van a kollagénre. A kollagén ugyanúgy hatással lesz, mint ahogy a 2-es típusú cukorbetegség a szervezet vérereire. Ezt teszi a 2-es típusú cukorbetegség – ezért vannak érrendszeri problémák, szívproblémák, veseproblémák. Millió problémát okoz a 2-es típusú cukorbetegség, beleértve a szemproblémákat is, tehát ez sok mindent érint.”
– Neel Anand doktor

Anand doktor azonban emlékeztetett bennünket, hogy ezt a kutatást patkánymodell segítségével végezték.

„Az emberek nem patkányok” – folytatta. „Igaz ez a megállapítás az emberekre? Valószínűleg így van – valószínűleg van benne valami elem. Valakinek be kell bizonyítania, hogy ez az emberekre is igaz. Végső soron az emberekre is le kell fordítani.”

Információforrás

• Link a tanulmányhoz: https://academic.oup.com/pnasnexus/article/2/12/pgad363/7342234