Diabetes 2. typu môže mať vplyv na vertebrálne platničky a spôsobiť bolesť dolnej časti chrbta

• Ľudia s cukrovkou 2. typu sú vystavení vysokému riziku viacerých chorôb a zdravotných komplikácií, vrátane bolestí chrbta.
• Vedci z Kalifornskej univerzity v San Diegu a Utahskej univerzity uvádzajú, že diabetes 2. typu negatívne ovplyvňuje stavcové platničky, ktoré tvoria chrbticu, prostredníctvom zvieracieho modelu.
• Toto zistenie by mohlo vysvetliť, prečo ľudia s cukrovkou 2. typu často pociťujú chronickú bolesť tela vrátane bolesti chrbta.

Výskumníci odhadujú, že asi 508 miliónov ľudí (1) na celom svete má cukrovku 2. typu – stav, pri ktorom telo prestane správne používať inzulín.

Osoba s cukrovkou 2. typu má vyššie riziko srdcových chorôb (2), mŕtvice (3), vysokého krvného tlaku (4), ochorenia obličiek (5) a demencie (6).

Diabetes typu 2 môže spôsobiť niekoľko zdravotných komplikácií vrátane poškodenia nervov (7), očných chorôb (8), kožných problémov (9), problémov so spánkom (10) a chronických bolestí tela (11) vrátane bolesti chrbta (12).

Vedci z Kalifornskej univerzity v San Diegu a Utahskej univerzity teraz uvádzajú, že diabetes 2. typu negatívne ovplyvňuje stavcové platničky (13), ktoré tvoria chrbticu.

Na zvieracom modeli vedci zistili, že diabetes typu 2 spôsobuje, že kolagénové fibrily (14) v diskoch sa stávajú nepružnými, čo zahŕňa ich schopnosť odolávať tlaku.

Nová štúdia bola nedávno publikovaná v časopise PNAS Nexus (15).

Ako cukrovka ovplyvňuje chrbticu

Predchádzajúce štúdie ukazujú, že cukrovka 2. typu môže nepriaznivo ovplyvniť chrbticu a chrbát.

Napríklad ľudia s cukrovkou 2. typu sú vystavení zvýšenému riziku vzniku difúznej idiopatickej skeletálnej hyperostózy (DISH) (16). DISH je typ artritídy, ktorá stvrdzuje šľachy a väzy okolo chrbtice, čo spôsobuje stuhnutosť, zníženú pohyblivosť a bolesť.

Štúdia zverejnená v marci 2022 zistila, že ľudia s cukrovkou 2. typu sú vystavení vyššiemu riziku (17) degenerácie bedrových platničiek.

Iné štúdie spájajú diabetes typu 2 so zvýšeným rizikom iných ochorení chrbtice, vrátane spinálnej stenózy (18) a vertebrálnej osteomyelitídy (19).

Predchádzajúci výskum tiež spájal progresiu cukrovky 2. typu s chronickou bolesťou chrbta (20).

Predchádzajúce štúdie ukázali, že u ľudí s cukrovkou je o 35 % vyššie riziko (21) bolesti krížov a o 24 % vyššie riziko bolesti krku v porovnaní s tými, ktorí túto chorobu nemajú.

Diabetes môže poškodiť kolagénové fibrily v chrbtici

Pre túto štúdiu vedci použili potkaní model diabetu 2. typu. Vertebrálne platničky potkanov s diabetom 2. typu sa porovnávali so zdravými potkanmi, aby sa zistila akákoľvek deformácia kolagénových vlákien v platničkách. Vonkajšia časť vertebrálnych platničiek je vyrobená z vrstiev kolagénu a bielkovín.

Vedci zistili u potkanov s diabetom 2. typu, že stláčacia schopnosť kolagénových fibríl disku bola ohrozená, čo spôsobilo, že kolagén sa stal stuhnutým, krehkým a sťažilo ho stlačenie kolagénu, ako by to bolo, keď by bol zdravý.

Toto zvýšenie zosieťovania obmedzuje zvyčajné kompresné mechanizmy - mechanizmy disipácie energie - v diskoch jedným, obmedzením deformácie kolagénových fibríl, čím sa kolagén stáva tuhším a krehkejším, a druhým obmedzením lamelárnej rotácie.

Budúca liečba sa môže zamerať na odstránenie krížových väzieb, aby sa obnovila schopnosť disku normálne sa deformovať.

Pri pohľade na nanoúroveň

Vedci použili experimentálnu techniku nazývanú synchrotrónový malý uhlový röntgenový rozptyl (SAXS) (22), aby hľadali akúkoľvek zmenu v správaní sa kolagénu disku na nano-úrovni (23).

Malý uhol röntgenového rozptylu je röntgenová difrakčná technika, ktorá nám umožňuje merať periodicitu kolagénových vlákien (67 nm). Keď vykonáme ťahový test pred röntgenovým lúčom, periodicita kolagénu sa zvýši.

Môžeme zachytiť túto zmenu v periodicite kolagénu, čo nám umožňuje vypočítať deformáciu alebo napätie kolagénu a súčasne zmerať deformáciu alebo napätie celého disku. "Preto môžeme vidieť, koľko napätia disku sa prenáša na úroveň kolagénu v nano-úrovni."

Ďalšie kroky v tomto výskumel budú hľadať spôsoby, ako nájsť proxy pre konečné produkty pokročilej glykácie (AGEs) (24) pre hodnotenie krížových väzieb. AGE sú biomarkery (25) spojené so starnutím, vývojom aj zhoršovaním (26) degeneratívnych stavov, ako je cukrovka.

Hodnotenie obsahu AGE v diskoch alebo kostiach je komplikované a rušivé, zatiaľ čo hodnotenie nárastu AGE v koži môže byť dobrým spôsobom, ako posúdiť rovnaký nárast diskov a kostí, aj keď absolútna hodnota obsahu sa bude medzi tkanivami líšiť.

Diabetes typu 2 ovplyvňuje kolagén v celom tele

Diabetes typu 2 ovplyvňuje kolagén - je to kolagénové ochorenie a disky (sú) kolagénové. Prstenec disku na vonkajšej strane je vyrobený z kolagénových vlákien. Nie je teda prekvapujúce, že to ovplyvní disk v nejakej forme, tvare alebo móde.

Diabetes 2. typu ovplyvňuje kolagén v celom tele. Kolagén bude ovplyvnený rovnako ako krvné cievy v tele. To je to, čo robí diabetes 2. typu – preto máte problémy s cievami, máte problémy so srdcom, máte problémy s obličkami. Máte "milión" problémov s cukrovkou 2. typu, vrátane problémov s očami.

© AUTORSKÉ PRÁVA K ČLÁNKU VYHRADENÉ. Akékoľvek kopírovanie, publikovanie alebo šírenie obsahu z týchto zdrojov je zakázané bez predchádzajúceho písomného súhlasu VIS NATURA s.r.o.

Referencie:

1. https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(23)01301-6/fulltext
2. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5776102/
3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9911852/
4. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9224227/
5. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9780388/
6. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6322491/
7. https://www.niddk.nih.gov/health-information/diabetes/overview/preventing-problems/nerve-damage-diabetic-neuropathies
8. https://www.niddk.nih.gov/health-information/diabetes/overview/preventing-problems/diabetic-eye-disease
9. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10259731/
10. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10693913/
11. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7333061/
12. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8286747/
13. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK470583/
14. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8334717/
15. https://academic.oup.com/pnasnexus/article/2/12/pgad363/7342234
16. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30855792/
17. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8907643/
18. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9390092/
19. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4872002/
20. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5510921/
21. https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0212030
22. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10405582/
23. https://www.nih.gov/research-training/nanotechnology-nih
24. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9029922/
25. https://toolkit.ncats.nih.gov/module/discovery/developing-translational-research-tools/biomarkers/
26. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9030615/