Ο διαβήτης τύπου 2 μεταβάλλει τη συμπεριφορά των δίσκων στη σπονδυλική στήλη, καθιστώντας τους πιο άκαμπτους και προκαλεί επίσης την αλλαγή του σχήματος των δίσκων νωρίτερα από το κανονικό. Ως αποτέλεσμα, η ικανότητα του δίσκου να αντέχει την πίεση διακυβεύεται.
Τα άτομα με διαβήτη τύπου 2 αντιμετωπίζουν υψηλότερο κίνδυνο για οσφυαλγία και προβλήματα που σχετίζονται με το δίσκο. Ωστόσο, οι ακριβείς μηχανισμοί του εκφυλισμού του δίσκου παραμένουν ασαφείς.
Η διερεύνηση των εμβιομηχανικών ιδιοτήτων του μεσοσπονδύλιου δίσκου είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση της νόσου και την ανάπτυξη αποτελεσματικών στρατηγικών για τη διαχείριση του πόνου στη μέση. Συνεπικεφαλής της ερευνητικής ομάδας ήταν η Claire Acevedo, από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια του Σαν Ντιέγκο, και ο Aaron Fields, καθηγητής στο Τμήμα Ορθοπαιδικής Χειρουργικής στο UC San Francisco. Η μελέτη δημοσιεύεται στο περιοδικό PNAS Nexus.
«Αυτά τα ευρήματα παρέχουν νέα εικόνα για τους πιθανούς μηχανισμούς που υποκρύπτουν τη βλάβη του ιστού του δίσκου που σχετίζεται με τον διαβήτη και μπορεί να ενημερώσουν την ανάπτυξη προληπτικών και θεραπευτικών στρατηγικών για αυτήν την εξουθενωτική κατάσταση», γράφουν οι ερευνητές.
Η μελέτη τονίζει ότι οι μηχανισμοί παραμόρφωσης σε νανοκλίμακα των ινιδίων κολλαγόνου εξυπηρετούν τη συμπιεστική φόρτιση του μεσοσπονδύλιου δίσκου. Στο πλαίσιο του διαβήτη τύπου 2, αυτοί οι μηχανισμοί διακυβεύονται, με αποτέλεσμα την ευθραυστότητα του κολλαγόνου. Αυτά τα ευρήματα παρέχουν νέα εικόνα για τους πιθανούς μηχανισμούς που υποκρύπτουν τη βλάβη του ιστού του δίσκου που σχετίζεται με τον διαβήτη και μπορεί να ενημερώσουν την ανάπτυξη προληπτικών και θεραπευτικών στρατηγικών για αυτήν την εξουθενωτική κατάσταση.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τη σκέδαση ακτίνων Χ μικρής γωνίας synchrotron (SAXS), μια πειραματική τεχνική που εξετάζει την παραμόρφωση και τον προσανατολισμό των ινιδίων κολλαγόνου σε νανοκλίμακα. Ήθελαν να διερευνήσουν πώς οι αλλαγές στη συμπεριφορά του κολλαγόνου συμβάλλουν σε αλλαγές στην ικανότητα του δίσκου να αντέχει τη συμπίεση.
Συνέκριναν δίσκους από υγιείς αρουραίους με αυτούς από αρουραίους με διαβήτη τύπου 2. Οι υγιείς αρουραίοι έδειξαν ότι τα ινίδια κολλαγόνου περιστρέφονται και τεντώνονται όταν οι δίσκοι συμπιέζονται, επιτρέποντας στον δίσκο να διαχέει αποτελεσματικά την ενέργεια.
«Στους διαβητικούς αρουραίους, ο τρόπος με τον οποίο οι σπονδυλικοί δίσκοι διαχέουν την ενέργεια υπό συμπίεση είναι σημαντικά μειωμένος: ο διαβήτης μειώνει την περιστροφή και το τέντωμα των ινιδίων κολλαγόνου, υποδεικνύοντας μια μειωμένη ικανότητα χειρισμού της πίεσης», γράφουν οι ερευνητές.
Περαιτέρω ανάλυση έδειξε ότι οι δίσκοι από διαβητικούς αρουραίους εμφάνισαν ακαμψία των ινιδίων κολλαγόνου, με υψηλότερη συγκέντρωση μη ενζυματικών σταυροδεσμών. Αυτή η αύξηση στη διασύνδεση κολλαγόνου, που προκαλείται από υπεργλυκαιμία, περιόρισε τις πλαστικές παραμορφώσεις μέσω της ολίσθησης των ινιδίων.
