Tip 2 diyabet vertebral diskleri etkileyerek bel ağrısına neden olabilir

Tip 2 diyabetli kişiler, sırt ağrısı da dahil olmak üzere çeşitli hastalıklara ve sağlık komplikasyonlarına yakalanma konusunda yüksek risk altındadır.
California San Diego Üniversitesi ve Utah Üniversitesi’nden araştırmacılar, bir hayvan modeli üzerinden tip 2 diyabetin omurgayı oluşturan vertebral diskleri olumsuz etkilediğini bildiriyor.
Bu bulgu, tip 2 diyabetli kişilerin neden sıklıkla sırt ağrısı da dahil olmak üzere kronik vücut ağrısı yaşadıklarını açıklayabilir.

Araştırmacılar, dünya çapında yaklaşık 508 milyon insanın, vücudun insülini düzgün şekilde kullanmayı bıraktığı bir durum olan tip 2 diyabet hastası olduğunu tahmin ediyor.

Tip 2 diyabeti olan bir kişide kalp hastalığı, felç, yüksek tansiyon, böbrek hastalığı ve demans gelişme riski daha yüksektir.

Tip 2 diyabet, sinir hasarı, göz hastalıkları, cilt sorunları, uyku sorunları ve sırt ağrısı da dahil olmak üzere kronik vücut ağrıları gibi çeşitli sağlık komplikasyonlarına neden olabilir.

Şimdi, California San Diego Üniversitesi ve Utah Üniversitesi’nden araştırmacılar, tip 2 diyabetin omurgayı oluşturan vertebral diskleri olumsuz etkilediğini bildiriyor.

Bilim insanları, bir hayvan modeli aracılığıyla, tip 2 diyabetin, disklerdeki kolajen fibrillerinin esnek olmayan hale gelmesine neden olduğunu ve bu liflerin basınca dayanma kabiliyetini de içerdiğini buldu.

Bu yeni çalışma yakın zamanda PNAS Nexus dergisinde yayınlandı.

Diyabet omurgayı nasıl etkiler?

Geçmiş çalışmalar, tip 2 diyabetin vücudun omurgasını ve sırtını olumsuz yönde etkileyebileceğini gösteriyor.

Örneğin, tip 2 diyabetli kişilerde yaygın idiyopatik iskelet hiperostozu gelişme riski yüksektir. Diffüz idiyopatik iskelet hiperostozu, omurga çevresindeki tendonları ve bağları sertleştiren, sertliğe, hareket azalmasına ve ağrıya neden olan bir artrit türüdür.

Mart 2022’de yayınlanan bir araştırma, tip 2 diyabetli kişilerin lomber disk dejenerasyonu hastalığına yakalanma riskinin daha yüksek olduğunu ortaya çıkardı.

Diğer çalışmalar tip 2 diyabeti, spinal stenoz ve vertebral osteomiyelit dahil olmak üzere diğer omurga hastalıklarının gelişme riskinin artmasıyla ilişkilendirmiştir.

Önceki araştırmalar ayrıca tip 2 diyabet hastalığının ilerlemesini kronik sırt ağrısıyla ilişkilendirmişti.

Önceki çalışmalar, diyabetli kişilerin, diyabeti olmayanlara kıyasla bel ağrısı yaşama riskinin %35, boyun ağrısı yaşama riskinin ise %24 arttığını göstermişti.

Diyabet omurgadaki kollajen fibrillere zarar verebilir

“Kemiklerde gördüğümüz diyabetin etkilerinin omur disklerinde de mevcut olup olmadığını görmek istedik. Bulgu, bu popülasyonlardaki disk dejenerasyonunu ve bel ağrısını açıklayabilir.” California San Diego Üniversitesi Makine ve Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümünde yardımcı doçent olan Doktor Claire Acevedo, University of biyomedikal mühendisliği ve makine mühendisliği yardımcı doçentidir. Utah ve bu çalışmanın ortak başyazarı, çalışmaları için neden vertebral kolona odaklanmaya karar verdikleri sorulduğunda bize açıkladı.

Bu çalışma için araştırmacılar tip 2 diyabetli bir sıçan modeli kullandılar. Tip 2 diyabetli sıçanların vertebral diskleri, disklerde herhangi bir kollajen fibril deformasyonu olup olmadığına bakmak için sağlıklı sıçanlarla karşılaştırıldı. Omurga disklerinin dış kısmı kolajen ve protein katmanlarından oluşur.

Araştırmacılar, tip 2 diyabetli sıçanlarda, disk kolajen fibrillerinin sıkıştırma yeteneğinin tehlikeye girdiğini ve kolajenin sert ve kırılgan hale gelmesine neden olduğunu keşfetti. Bu nedenle kolajenin, sağlıklı kolajenle karşılaştırıldığında sıkıştırma kuvvetine karşı direnci zayıftır.

“Tip 2 diyabet ve buna bağlı hiperglisemi, hızlı yaşlanma süreci gibi kollajen fibrillerine normalden daha hızlı zarar verir.”
— Doktor Claire Acevedo

Doktor Acevedo, “Tip 2 diyabet ve ilişkili hiperglisemi, kolajen fibrillerinin deformasyonunu sınırlayarak, kolajeni daha sert ve kırılgan hale getirerek ve lamel rotasyonunu sınırlayarak disklerdeki olağan sıkıştırma mekanizmalarını (enerji dağıtma mekanizmaları) sınırlandırıyor” diye açıkladı.

“Gelecekteki tedavi, diskin normal şekilde deforme olma yeteneğini geri kazandırmak için bu hastalıkları hedef alabilir” diye ekledi.

Nano ölçekte gözlemlemek

Bilim insanları, disk kollajen davranışında nano ölçekte herhangi bir değişiklik aramak için sinkrotron küçük açılı x-ışını saçılımı (SAXS) adı verilen deneysel bir teknik kullandılar.

“Küçük açılı X-ışını saçılımı, kollajen fibril periyodikliğini (67 nm) ölçmemizi sağlayan bir X-ışını kırınım tekniğidir. X-ışını ışınının önünde çekme testi yaptığımızda kollajenin periyodikliği artıyor” dedi Doktor Acevedo.

“Kolajen periyodikliğindeki bu değişikliği yakalayabiliriz, bu da kollajen deformasyonunu veya gerginliğini hesaplamamıza ve aynı anda tüm disk deformasyonunu veya gerginliğini ölçmemize olanak tanır” diye devam etti. “Dolayısıyla nano ölçekte kollajen seviyesine ne kadar disk geriliminin aktarıldığını görebiliyoruz.”

Bu araştırmadaki sonraki adımlar için Doktor Acevedo, ileri glikasyon son ürünleri (AGE’ler) çapraz bağlantı değerlendirmesi için bir vekil bulmanın yollarını arayacaklarını söyledi. AGE’ler yaşlanmayla ve diyabet gibi dejeneratif durumların hem gelişimi hem de kötüleşmesiyle ilişkili bir biyobelirteçtir.

“Diskler veya kemiklerdeki AGE içeriğini değerlendirmek karmaşık ve müdahalecidir; AGE’lerin derideki çapraz bağlantı artışını değerlendirirken, mutlak içerik değeri dokular arasında farklılık gösterse bile, diskler ve kemiklerdeki aynı artışı değerlendirmenin iyi bir yolu olabilir” dedi.

Tip-2 diyabet vücudun her yerindeki kolajeni etkiler

Los Angeles’taki Cedars-Sinai Omurga Merkezi’nde ortopedi cerrahı ve omurga travması eş direktörü Doktor Neel Anand ile de bu çalışma hakkında konuştuk.

Doktor Anand, bu çalışmanın bulgularına şaşırmadığını söyledi.

“Tip 2 diyabet kolajeni etkiliyor; bu bir kolajen hastalığıdır ve vertebral diskler kolajenden oluşur” diye açıkladı. “Diskin dış tarafındaki halkası kollajen liflerden yapılmıştır. Dolayısıyla tip 2 diyabetin diski bir şekilde etkilemesi şaşırtıcı değil.”

“Tip 2 diyabet vücudun her yerindeki kolajeni etkiliyor. Tip 2 diyabetin vücuttaki kan damarlarını etkilemesi gibi kolajen de etkilenecektir. Tip 2 diyabetin yaptığı budur; bu yüzden damar sorunlarınız olur, kalp sorunlarınız olur, böbrek sorunlarınız olur. Tip 2 diyabette göz sorunları da dahil olmak üzere milyonlarca sorunla karşılaşıyorsunuz, dolayısıyla bu pek çok şeyi etkiliyor.”
— Doktor Neel Anand

Ancak Doktor Anand, bu araştırmanın fare modeli üzerinden yapıldığını hatırlattı.

“İnsanlar fare değildir” diye devam etti. “Bu bulgu insanlarda doğru mu? Muhtemelen öyledir; muhtemelen bunda bir miktar unsur vardır. Birisinin bir noktada bunun insanlarda da geçerli olduğunu kanıtlaması gerekiyor. Sonuçta bunun insanlara tercüme edilmesi gerekiyor.”

Bilgi kaynağı