• Люди с диабетом 2 типа подвергаются высокому риску возникновения ряда заболеваний и осложнений со здоровьем, включая боли в спине.
  • Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего и Университета Юты сообщают, что диабет 2 типа негативно влияет на позвоночные диски, формирующие позвоночник, на животных моделях.
  • Это открытие может объяснить, почему люди с диабетом 2 типа часто испытывают хронические боли в теле, включая боли в спине.

По оценкам исследователей, около 508 миллионов человек во всем мире болеют диабетом 2 типа — состоянием, при котором организм перестает правильно использовать инсулин.

Человек, страдающий диабетом 2 типа, подвергается более высокому риску сердечное заболевание, гладить, повышенное артериальное давление, болезнь почеки деменция.

Диабет 2 типа может вызвать ряд осложнений со здоровьем, в том числе повреждение нерва, глазные заболевания, проблемы с кожей, проблемы со сноми хроническая боль в телевключая боль в спине.

Теперь исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего и Университета Юты сообщают, что диабет 2 типа негативно влияет на позвоночные диски которые формируют позвоночник.

С помощью модели на животных ученые обнаружили, что диабет 2 типа вызывает коллагеновые фибриллы внутри дисков становятся негибкими, что включает в себя их способность противостоять давлению.

Новое исследование было недавно опубликовано в журнале ПНАС Нексус.

Как диабет влияет на позвоночник

Предыдущие исследования показывают, что диабет 2 типа может отрицательно влиять на позвоночник и спину.

Например, люди с диабетом 2 типа подвергаются повышенному риску развития диффузный идиопатический скелетный гиперостоз (ДИШ). DISH — это тип артрита, при котором сухожилия и связки вокруг позвоночника становятся твердыми, вызывая скованность, снижение подвижности и боль.

Исследование, опубликованное в марте 2022 года, показало, что люди с диабетом 2 типа находятся в более высокий риск при дегенеративной болезни поясничного отдела позвоночника.

Другие исследования связали диабет 2 типа с повышенным риском других заболеваний позвоночника, в том числе стеноз позвоночного канала и остеомиелит позвоночника.

Предыдущие исследования также связывали прогрессирование диабета 2 типа с хроническая боль в спине.

Предыдущие исследования показали, что у людей с диабетом 35% повышенный риск возникновения болей в пояснице и повышенного на 24% риска возникновения болей в шее по сравнению с теми, у кого нет этого заболевания.

Диабет может повредить коллагеновые фибриллы в позвоночнике

«Мы хотели посмотреть, присутствуют ли эффекты диабета, которые мы наблюдаем в костях, также и в позвоночных дисках, что могло бы объяснить дегенерацию дисков и боли в пояснице в этих группах населения», — доктор Клэр Асеведо, доцент кафедры механической механики. и аэрокосмической инженерии в Калифорнийском университете в Сан-Диего, адъюнкт-доцент кафедры биомедицинской инженерии и машиностроения в Университете Юты и соавтор этого исследования объяснил Медицинские новости сегодня когда их спросили, почему они решили сосредоточиться на позвоночнике в своем исследовании.

Для этого исследования исследователи использовали крысиную модель диабета 2 типа. Позвоночные диски крыс с диабетом 2 типа сравнивали со здоровыми крысами, чтобы выявить любую деформацию коллагеновых фибрилл в дисках. Внешняя часть позвоночных дисков состоит из слоев коллагена и белков.

Исследователи обнаружили, что у крыс с диабетом 2 типа способность к сжатию коллагеновых фибрилл диска ухудшается, в результате чего коллаген становится жестким и ломким, а коллагену становится трудно справляться со сжатием, как если бы он был здоровым.

«Диабет 2 типа и связанная с ним гипергликемия (сшивка) коллагеновых фибрилл больше, чем обычно, напоминают процесс быстрого старения».
— Доктор Клэр Асеведо

«Это увеличение сшивки ограничивает обычные механизмы сжатия — механизмы рассеивания энергии — в дисках посредством, во-первых, ограничения деформации коллагеновых фибрилл, делающих коллаген более жестким и хрупким, (и) во-вторых, ограничения вращения пластинок», — доктор — объяснил Асеведо.

«Дальнейшее лечение может быть направлено на удаление поперечных связей, чтобы восстановить способность диска нормально деформироваться», — добавила она.

Глядя на наномасштаб

Ученые использовали экспериментальный метод под названием синхротронное малоугловое рентгеновское рассеяние (МУРР) искать любые изменения в поведении коллагена диска на наномасштаб.

«Малоугловое рассеяние рентгеновских лучей — это метод дифракции рентгеновских лучей, который позволяет (нам) измерять периодичность коллагеновых фибрилл (67 нм). Когда мы проводим испытание на растяжение перед рентгеновским лучом, периодичность коллагена увеличивается», — сказал доктор Асеведо.

«Мы можем уловить это изменение в периодичности коллагена, что позволяет нам рассчитать деформацию или напряжение коллагена и одновременно измерить деформацию или напряжение всего диска», — продолжила она. «Поэтому мы можем видеть, какая нагрузка диска передается на уровень коллагена на наноуровне».

По словам д-ра Асеведо, в качестве следующих шагов в этом исследовании они будут искать способы найти прокси для конечные продукты гликирования (AGE) оценка перекрестных связей. AGE являются биомаркером, связанным со старением, и оба развитие и ухудшение дегенеративных состояний, таких как диабет.

«Оценка содержания КПГ в дисках или костях сложна и трудоемка, в то время как оценка увеличения поперечных связей КПГ в коже может быть хорошим способом оценить одинаковое увеличение в дисках и костях, даже несмотря на то, что абсолютное значение содержания будет различаться в разных тканях», — она сказал.

Диабет 2 типа влияет на коллаген по всему телу

МНТ также рассказал об этом исследовании доктору Нилу Ананду, хирургу-ортопеду и содиректору отделения травм позвоночника в Центре позвоночника Cedars-Sinai в Лос-Анджелесе.

Доктор Ананд сказал, что его не удивили результаты этого исследования.

«Диабет 2 типа влияет на коллаген — это коллагеновая болезнь, а диски (являются) коллагеном», — объяснил он. «Кольцо диска снаружи состоит из коллагеновых волокон. Поэтому неудивительно, что это повлияет на диск в той или иной форме».

«Диабет 2 типа влияет на коллаген во всем организме. Коллаген пострадает так же, как он влияет на кровеносные сосуды в организме. Вот что делает диабет 2 типа — вот почему у вас возникают проблемы с сосудами, сердцем, почками. С диабетом 2 типа возникает миллион проблем, включая проблемы с глазами, поэтому он влияет на многие вещи».
— Доктор Нил Ананд

Однако доктор Ананд отметил, что это исследование проводилось на крысиной модели.

«Люди — не крысы», — продолжил он. «Правда ли (это) у людей? (Это), вероятно, так и есть – вероятно, в этом есть какой-то элемент. Кто-то должен в какой-то момент доказать, что это правда для людей. В конечном счете, это должно быть переведено на людей».