Αξιοποιώντας τεχνικές έρευνας της μεταβολομικής, ερευνητές από την οδοντιατρική σχολή του πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης (New York University College of Dentistry) ερεύνησαν την υποκείμενη βιοχημική δραστηριότητα και τη σηματοδότηση εντός του μυελού των οστών υπεργλυκαιμικών ποντικών διερευνώντας τρόπους μείωσης του καταγματικού κινδύνου των διαβητικών.
Οι ερευνητές έχουν περιγράψει ένα νέο στόχο που μπορεί να ανοίξει τον δρόμο για την ανάπτυξη θεραπειών για την πρόληψη των οστικών καταγμάτων οστών σε άτομα με διαβήτη τύπου 2. Στη μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Nature Communications , οι ερευνητές αναφέρουν ότι υπεργλυκαιμικά ποντίκια (με διαβήτη τύπου 2) έχουν 24-πλάσια υψηλότερη συσσώρευση ηλεκτρικού οξέος, ενός ενδιάμεσου μεταβολίτη, στις μεταβολικές οδούς των κυττάρων του στρώματος του μυελού των οστών τους. Αντίθετα, το ηλεκτρικό οξύ ήταν ελάχιστα ανιχνεύσιμο στα φυσιολογικά ποντίκια. Ένας ενδιάμεσος μεταβολίτης είναι μια ένωση η οποία αποτελεί προϊόν ενός βήματος σε μια βιοχημική οδό ή σε ένα βιοσυνθετικό κύκλο, καθώς επίσης και υπόστρωμα για το επόμενο στάδιο.
Στη μελέτη, οι ερευνητές πήραν δείγματα του μυελού των οστών από υπεργλυκαιμικούς αρσενικούς ποντικούς και υγιή ποντίκια. Μελέτησαν το μεταβολισμό των οστών σε κυτταρικό επίπεδο με τη χρήση προηγμένων τεχνικών απεικόνισης και υπολογιστικών τεχνικών, οι οποίες τους επέτρεψαν να προσδιορίσουν 142 μεταβολίτες που είχαν σημαντικά μεταβληθεί κατά περισσότερο από μιάμιση φορά στα διαβητικά ποντίκια. Από 142 μεταβολίτες, 126 ήταν αυξημένοι και 16 ήταν μειωμένοι. Το ηλεκτρικό οξύ ήταν ο πρώτος μεταβολίτης των ενεργειακών μονοπατιών που εμφάνισε υψηλότερη από 20-πλάσια αύξηση της συγκέντρωσής του.
Επιπλέον, τα διαβητικά ποντίκια είχαν σημαντικά λιγότερο σπογγώδες οστούν, γνωστό ως δοκιδώδες οστούν, καθιστώντας εύκολο το κάταγμα. «Η ουσία είναι ότι το υψηλό επίπεδο του ηλεκτρικού σε συνδυασμό με τη διαπίστωση των πιο εύθραυστων σημείων των οστών δείχνουν έναν νέο στόχο για την προστασία των οστών», δήλωσε ο Yuqi Guo, MD, αναπληρωτής ερευνητής στο Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης και πρώτος συγγραφέας της μελέτης. «Τα αποτελέσματα είναι σημαντικά γιατί οι διαβητικοί έχουν σημαντικά υψηλότερο κίνδυνο κατάγματος και η διαδικασία της επούλωσής τους είναι πάντα καθυστερημένη», δήλωσε ο Xin Li, PhD, αναπληρωτής καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης. «Στη μελέτη μας, τα υπεργλυκαιμικά ποντίκια είχαν αυξημένη επαναρρόφηση οστού, η οποία ξεπέρασε το σχηματισμό νέου οστού. Αυτό έχει επιπτώσεις για την προστασία των οστών, καθώς επίσης και για τη θεραπεία των σχετιζόμενων με το διαβήτη οστικών βλαβών».