В исследовании, опубликованном по своей природе Коммуникации, следователи сообщают, что у гипергликемических мышей (или мышей с диабетом 2 типа) есть 24-кратное более высокое накопление сукцинита, промежуточного метаболита, в метаболических путях их костного мозга стромальные клетки. В сравнении сукцинит был едва обнаружим у нормальных мышей. Промежуточный метаболит – комплекс, который является оба продуктом одного шага в биохимическом пути или цикле, а также основании для следующего шага.
В исследовании, «Succinate и его G-protein-coupled рецептор стимулируют osteoclastogenesis», исследователи взяли образцы костного мозга от гипергликемических самцов мыши и здоровых мышей. Они изучили метаболизм кости на клеточном уровне, используя передовое отображение и вычислительные методы, которые позволили им определять 142 метаболита, которые были значительно изменены больше чем 1,5 разами у диабетических мышей. Из 142 метаболитов, 126 был upregulated (или увеличился), и 16 был downregulated (или уменьшился).
Succinate был первым метаболитом в энергетическом пути, и с его больше, чем 20-кратная увеличенная концентрация, это сокрушило энергетические пути. Кроме того, у диабетических мышей была значительно более низкая губчатая масса кости, известная как губчатая кость, облегчая ломаться.«Итог – то, что высокий уровень сукцинита, объединенного с открытием более хрупкой кости, указывает на новую цель защитить кость», сказал Юци Го, Мэриленд, объединенный исследователь в Стоматологии Нью-Йоркского университета и первый автор исследования.«Результаты важны, потому что у диабетиков есть значительно более высокий риск перелома, и их целебный процесс всегда задерживается», сказал Синь Ли, доктор философии, адъюнкт-профессор фундаментальной науки и черепно-лицевой биологии в Стоматологии Нью-Йоркского университета и главного следователя исследования. «В нашем исследовании гипергликемические мыши увеличили резорбцию кости [расстройство и поглощение старой кости], который опередил формирование новой кости.
Это имеет последствия для защиты кости, а также для лечения сопутствующего повреждения кости, связанного с диабетом».Доктор Го и его команда использовали относительно новую область исследования, названного metabolomics, чтобы исследовать костный мозг.
Техника исследует маленькие молекулы или метаболиты, в клетках, биологических жидкостях, ткани, или организмах и их взаимодействиях в большей системе, названной metabolome. Metabolomics – чрезвычайно мощный инструмент, потому что он может изобразить основную биохимическую деятельность и сигнализирующий между клетками и тканями. Это оказывается неоценимым в идентификации биомаркеров и точном определении потенциальных целей препарата многих болезней.Это исследование основывается на предыдущем исследовании лабораторией доктора Ли, которая показала, впервые, значительное накопление сукцинита в костном мозге и сыворотки гипергликемических мышей.
Это открывает дверь в преследование сукцинита регулирования для защиты кости в диабетиках.Диабет поражает 29,1 миллионов американцев или 9,3% населения в Соединенных Штатах, согласно данным Центров по контролю и профилактике заболеваний 2012 года.
Осложнения кости, такие как бедро или задние переломы, могут быть разрушительными. Инициатива по охране здоровья женщин нашла, что диабет 2 типа был связан с 20%-м увеличением риска переломов.