23 فوریه 2024- نحوه تأثیر دیابت نوع 2 بر ستون فقرات ممکن است توضیح دهد که چرا این افراد اغلب کمردرد را تجربه می کنند .افراد مبتلا به دیابت نوع 2 در معرض خطر ابتلا به چندین بیماری و عوارض سلامتی از جمله کمردرد هستند.

اکنون محققان دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو و دانشگاه یوتا با بررسی یک مدل حیوانی گزارش دادند که دیابت نوع 2 بر دیسک های مهره ای که ستون فقرات را تشکیل می دهند، تأثیر منفی می گذارد. آنها دریافتند که دیابت نوع 2 باعث می شود تا فیبرهای کلاژن درون دیسک ها انعطاف ناپذیر شوند، که توانایی آنها برای تحمل فشار را کاهش می دهد.

محققان تخمین می زنند که حدود 508 میلیون نفر در سراسر جهان به دیابت نوع 2 مبتلا هستند - وضعیتی که در آن بدن به درستی از انسولین استفاده نمی کند.فردی که به دیابت نوع 2 مبتلا می باشد بیشتر در معرض خطر بیماری قلبی، سکته مغزی، فشار خون بالا، بیماری کلیوی و زوال عقل است.دیابت نوع 2 می تواند عوارض متعددی برای سلامتی ایجاد کند، از جمله آسیب عصبی، بیماری های چشمی، مشکلات پوستی، مشکلات خواب و درد مزمن بدن، از جمله کمردرد.

این مطالعه جدید اخیراً در مجله PNAS Nexus منتشر شده است.

دیابت چگونه بر ستون فقرات تأثیر می گذارد

مطالعات گذشته نشان می دهد که دیابت نوع 2 می تواند بر ستون فقرات و پشت تأثیر منفی بگذارد.

به عنوان مثال، افراد مبتلا به دیابت نوع 2 در معرض افزایش خطر ابتلا به هایپراستوز اسکلتی ایدیوپاتیک منتشر (DISH) هستند.DISH ، نوعی آرتریت است که تاندون ها و رباط های اطراف ستون فقرات را سفت می کند و باعث سفتی، کاهش حرکت و درد می شود.

مطالعه ای که در مارس 2022 منتشر شد، نشان داد که افراد مبتلا به دیابت نوع 2 در معرض خطر بیشتری برای بیماری تخریب دیسک مهره های کمر هستند.

مطالعات دیگر دیابت نوع 2 را با افزایش خطر سایر بیماری‌های ستون فقرات، از جمله تنگی ستون فقرات و استئومیلیت مهره‌ای مرتبط دانسته‌اند.

تحقیقات قبلی همچنین پیشرفت بیماری دیابت نوع 2 را با کمردرد مزمن مرتبط دانسته است.

مطالعات قبلی نشان داده است که افراد مبتلا به دیابت در مقایسه با افرادی که این بیماری را ندارند، 35 درصد بیشتر در معرض خطر کمردرد و 24 درصد بیشتر در معرض خطر ابتلا به گردن درد هستند.

دیابت ممکن است به فیبرهای کلاژن در ستون فقرات آسیب برساند

دکتر کلر آسودو، استادیار دپارتمان مکانیک و مهندسی هوافضا در دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو، استادیار مهندسی زیست پزشکی و مهندسی مکانیک در دانشگاه یوتا، و نویسنده ارشد این مطالعه، گفت: «ما می‌خواستیم ببینیم که آیا اثرات دیابتی که در استخوان‌ها می‌بینیم در دیسک‌های مهره‌ای نیز وجود دارد، که می‌تواند تخریب دیسک و کمردرد را در این جمعیت‌ها توضیح دهد یا خیر».

برای این مطالعه، محققان از مدل موش دیابت نوع 2 استفاده کردند. دیسک‌های مهره‌ای موش‌های مبتلا به دیابت نوع 2 با موش‌های سالم مقایسه شد تا هرگونه تغییر شکل در فیبریل کلاژن در دیسک‌ها بررسی شود. قسمت بیرونی دیسک های مهره ای از لایه های کلاژن و پروتئین ساخته شده است.محققان کشف کردند که توانایی فشرده‌سازی فیبرهای کلاژن دیسک در مدل موش دیابت نوع 2 به خطر می‌افتد و باعث سفت و شکننده شدن کلاژن می‌شود و این امر باعث می‌شود که کلاژن به سختی بتواند مانند زمانی که سالم است تحت فشار قرار گیرد.

دکتر آسودو گفت: " دیابت نوع 2 و هایپرگلیسمی مرتبط با آن سبب ایجاد پیوندهای متقابل بیش از حد معمول در فیبرهای کلاژن می شوند که مانند یک فرآیند پیری سریع است."

او توضیح داد: " این افزایش در اتصال متقابل مکانیسم‌های فشرده سازی معمول - مکانیسم‌های اتلاف انرژی - در دیسک‌ها را اول از طریق محدودیت تغییر شکل فیبرهای کلاژن باعث سفت‌تر و شکننده‌تر شدن کلاژن می‌شود، و دوم از طریق محدودیت چرخش لاملار محدود می کند".

او افزود: «درمان آینده می‌تواند حذف پیوند متقاطع را هدف قرار دهد تا توانایی دیسک برای تغییر شکل طبیعی را بازیابی کند».

بررسی به مقیاس نانو

دانشمندان از یک روش آزمایشی به نام پراکندگی اشعه ایکس با زاویه کوچک سنکروترون (SAXS) برای بررسی هرگونه تغییر در رفتار کلاژن دیسک در مقیاس نانو استفاده کردند.

پراکندگی اشعه ایکس با زاویه کوچک، یک تکنیک پراش اشعه ایکس است که به ما امکان می دهد تناوب فیبریل کلاژن[1] (67 نانومتر) را اندازه گیری کنیم. دکتر آسودو گفت: وقتی آزمایش کششی را در مقابل پرتو اشعه ایکس انجام می دهیم، collagen periodicity افزایش می یابد.

او ادامه داد: «ما می‌توانیم این تغییر در collagen periodicity را ثبت کنیم، که به ما امکان می‌دهد تغییر شکل یا کرنش کلاژن را محاسبه کنیم و تغییر شکل یا کرنش کل دیسک را به طور همزمان اندازه‌گیری کنیم. بنابراین، ما می‌توانیم ببینیم چه مقدار کرنش دیسک به سطح کلاژن در مقیاس نانو منتقل می‌شود».

برای گام‌های بعدی در این تحقیق، دکترAcevedo گفت که آنها به دنبال راه‌هایی برای یافتن یک پروکسی برای ارزیابی پیوند متقابل محصولات نهایی گلیکاسیون پیشرفته (AGEs) هستند. AGEها، یک نشانگر زیستی مرتبط با افزایش سن و ایجاد و بدتر شدن شرایط دژنراتیو مانند دیابت هستند.

او گفت: «ارزیابی محتوای AGEsدر دیسک‌ها یا استخوان‌ها پیچیده و پرزحمت است در حالی که ارزیابی افزایش پیوند متقابل AGEs در پوست ممکن است راه خوبی برای ارزیابی همان افزایش در دیسک‌ها و استخوان‌ها باشد، حتی اگر مقدار محتوای مطلق بین بافت‌ها متفاوت باشد».

دیابت نوع 2 کلاژن را در سراسر بدن تحت تاثیر قرار می دهد

ماهمچنین در مورد این مطالعه با دکتر نیل آناند، جراح ارتوپد و یکی از مدیران ترومای ستون فقرات در مرکز ستون فقرات Cedars-Sinai در لس آنجلس صحبت کردیم.

دکتر آناند گفت که از یافته های این مطالعه شگفت زده نشده است. او توضیح داد: "دیابت نوع 2 بر کلاژن تاثیر می گذارد - این یک بیماری کلاژن است و دیسک ها کلاژن هستند. حلقه دیسک در بیرون از الیاف کلاژن ساخته شده است. بنابراین تعجب آور نیست که دیابت دیسک را به شکلی تحت تاثیر قرار دهد."

دکتر نیل آناند، گفت: دیابت نوع 2 بر کلاژن در سراسر بدن تأثیر می گذارد. کلاژن دقیقاً مانند رگ های خونی بدن تحت تأثیر قرار می گیرد. این کاری است که دیابت نوع 2 انجام می دهد - به همین دلیل است که شما دچار مشکلات عروقی، مشکلات قلبی و مشکلات کلیوی می شوید. شما با دیابت نوع 2 یک میلیون مشکل دارید، از جمله مشکلات چشمی، بنابراین روی چیزهای زیادی تأثیر می گذارد.

با این حال، دکتر آناند اشاره کرد که این تحقیق از طریق مدل موش انجام شده است و انسان ها موش نیستند. بنابراین آیا این نتایج در انسان صادق است؟ که احتمالاً صادق است، اما در نهایت، این نتایج باید به انسان ترجمه شود.

منبع:

https://www.medicalnewstoday.com/articles/type-2-diabetes-impact-vertebral-discs-cause-low-back-pain