Nat Commun：如何降低糖尿病导致的骨折风险？
2017-07-08 sunshine2015 来宝网
利用代谢组学研究技术，纽约大学牙科研究人员调查了高血糖小鼠骨髓中潜在的生物化学活性和信号传导，希望降低糖尿病患者的骨折风险。
在Nature Communications发表的一项研究中，研究人员报告说，高血糖小鼠（或2型糖尿病小鼠）在其骨髓基质细胞的代谢途径中的琥珀酸盐（一种中间体代谢物）的积累高24倍。相比之下，正常小鼠中琥珀酸几乎检测不到。中间体代谢物是在生物化学途径或循环中的产物，以及下一步的底物化合物。
研究中，“琥珀酸及其G蛋白偶联受体刺激破骨细胞发生”，研究人员从高血糖雄性小鼠和健康小鼠中取出骨髓样品。他们使用先进的成像和计算技术研究了细胞水平的骨骼代谢，这使得他们能够鉴定出在糖尿病小鼠中显着改变超过1.5倍的142种代谢物。 142种代谢物中，126种被上调（或增加），16种下调（或减少）。
琥珀酸是能量途径中的第一个代谢产物，浓度增加了20倍以上，因此使能量途径淹没。此外，糖尿病小鼠具有相当低的海绵状骨质量，称为小梁骨，使其容易断裂。
纽约大学牙医学院副研究科学家郭玉奇博士和研究的第一作者说：“高水平的琥珀酸与更脆弱骨骼的发现，使得保护骨骼的新靶点浮出水面。
纽约大学牙科基础科学与颅面生物学副教授，新研究的高级研究人员新李博士说：“结果很重要，因为糖尿病患者骨折风险明显升高，愈合过程总是延迟。 “在我们的研究中，高血糖小鼠增加了骨吸收，超过新骨的形成，这对骨保护以及治疗糖尿病相关的侧支骨损伤有影响。”
郭博士和他的团队利用了一个相对较新的研究领域，称为代谢组学检查骨髓。该技术检查细胞，生物体液，组织或生物体内的小分子或代谢物及其在较大系统内的相互作用，称为代谢组学。代谢组学是一个非常强大的工具，因为它可以描绘潜在的生物化学活性和细胞与组织之间的信号。在确定生物标志物并确定许多疾病的潜在药物靶点时，证明是无价的。
本研究建立在李博士实验室之前的研究基础上，首次显示琥珀酸在骨髓和高血糖小鼠血清中的显着积累。它打开了追求调节琥珀酸盐以保护糖尿病患者骨骼的大门。
根据2012年疾病控制和预防中心的数据，糖尿病影响到2910万美国人或9.3％的人口。骨骼并发症，如髋关节或背部骨折，可能是毁灭性的。妇女健康倡议发现，2型糖尿病与骨折风险增加20％相关。
原始出处：
Yuqi Guo et al. Succinate and its G-protein-coupled receptor stimulates osteoclastogenesis， Nature Communications (2017). DOI： 10.1038/ncomms15621.
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