糖尿病的治療目標是達到和健康者一樣的生活質量和健康壽命,因此保持骨頭的健康也很重要。 骨密度檢查在診斷骨骼的健康狀態,也就是評價骨質疏鬆症時很有用。 這次,我們從糖尿病如何影響這個骨密度開始,談談它與骨質疏鬆症的關係。
胰島素和骨密度
骨密度是測量以鈣為主要成分的礦物質成分在骨頭中含有多少,表示了骨頭的量。 關於骨密度和糖尿病的關聯性,以前就有幾個報告,特此介紹。
骨頭在體內也是最堅硬的內臟器官,看起來像是一動不動地固定著的東西,但總是透過成骨細胞這種製作骨頭的細胞和破骨細胞這種破壞骨頭的細胞的作用而新陳代謝。 在健康的狀態下,它們能夠很好地平衡並替換成新的骨組織,從而保持了力量和柔軟性。 但是,如果胰島素作用缺乏(胰島素不能很好地發揮作用),形成這塊骨頭的成骨細胞的數量和功能就會下降,比起成骨的作用,破壞的作用就會增加,骨頭的量就會減少。
另外,胰島素還參與了使維生素d活性化的作用。 全身的鈣代謝主要由副甲狀腺控制。 腸道的鈣吸收中活性型維生素d不可缺少,但副甲狀腺激素在刺激維生素d活性化的酶時胰島素起著重要的作用。 因此胰島素不足的話,好不容易吃的鈣也不能很好地吸收,製作骨頭的材料減少,難以製作保持充分骨密度的骨頭。
糖尿病患者骨密度和實際骨強度
這樣,在胰島素作用不足的背景下,糖尿病骨密度降低的危險變高。 迄今為止對糖尿病和骨密度進行了多項流行病學調查,已知實際上1型糖尿病骨密度會降低。 另一方面,2型糖尿病的看法還不確定,但也有觀點認為,在發病早期,骨形成會反映出胰島素抵抗引起的高胰島素血癥,骨密度上升。
為了評價實際的骨強度,對大腿骨近端骨折風險進行了調查,結果顯示,糖尿病患者不論病型如何,骨折風險都比骨密度所預想的要高,1型糖尿病患者實際上比非糖尿病者高6倍左右。 另外,即使是骨密度降低不明顯的2型糖尿病,與非糖尿病人相比,骨折風險也會上升。 如上所述,除骨密度降低以外,糖尿病還需要注意骨質疏鬆症。
糖尿病影響骨骼質量
骨密度是為了診斷骨的量而進行檢查的,但實際的骨的強度由骨的量和骨的質量決定,骨的強度不僅影響作為材料的礦物質成分的量,還受到骨的質量的很大影響。 糖尿病會如何影響這種骨質呢?
骨頭中不僅有堅硬的礦物質成分,還富含膠原蛋白,保持著柔軟。 如果長期暴露在高血糖的狀態下,會生成糖與蛋白質結合的叫做末梢糖化物質( AGEs )的物質。 這不僅會阻礙剛才出現的成骨細胞的分化和功能,還會在膠原纖維之間形成原本沒有的結合。 結果,骨頭本來的柔軟性受損,外部力量脆弱,容易折斷。
正如這樣,在糖尿病中,不僅骨密度降低,還因骨質降低,有容易患骨質疏鬆症的傾向。
幹細胞治療糖尿病 增強骨質
以上這些特質,使得間充質幹細胞(MSC)成為研究得最為廣泛,應用最為深遠的“多能細胞”。憑藉其強大的自我複製和多向分化能力,間充質幹細胞在適宜的體內或體外環境下可以分化為神經細胞、肝細胞、心肌細胞、血管內皮細胞、軟骨細胞和造血細胞等,並結合相應的分泌因子修復大腦、肝臟、心臟等。
間充質幹細胞治療糖尿病的原理
研究表明間充質幹細胞治療糖尿病是透過這幾個方面實現的:
1、 當足夠數量的間充質幹細胞進入糖尿病患者體內後,能夠促進糖尿病患者體內的胰島β細胞的再生,從而降低糖尿病患者對降糖藥物的依賴性。
2、 回輸到糖尿病患者體內的間充質幹細胞也可以誘導胰腺組織內的幹細胞分化成為新的胰島β細胞。
3、 間充質幹細胞進入糖尿病患者體內後更是可以自身分化成為胰島素樣分泌細胞。
4、 回輸的間充質幹細胞進入患者體內後能夠調節胰島微環境並增強血供,進而促進患者體內胰島β細胞的增殖。
5、數量充足的間充質幹細胞回輸進糖尿病患者體內後,幹細胞還會自己分化為成骨細胞,增強骨質,提高骨密度。
目前用於臨床研究治療糖尿病患者的間充質幹細胞,在日本用的最為廣泛的是自體脂肪間充質幹細胞。脂肪幹細胞具有取材方便、易於獲得、自體安全性高、易於擴增、無異體排異反應等優勢。
使用幹細胞治療糖尿病
方案一:幹細胞定向靜脈回輸
幹細胞回輸治療透過提取高數量和質量的幹細胞透過靜脈回輸給患者。利用幹細胞的自我複製和分化潛能來修復受損的細胞,恢復受損器官、組織的正常功能。
利用幹細胞的自動“歸巢”作用,即幹細胞會自動轉移到人體內受損的部位,分化生成所需的各類細胞,從而達到修復人體系統固有細胞,恢復系統功能,使患者病症改善,達到治療的目的。
方案二:幹細胞區域性靶向移植
幹細胞靶向移植是將高數量和質量的幹細胞直接移植到患者胰腺,利用幹細胞的自我複製和分化潛能來修復受損的細胞,恢復受損胰腺的正常功能。
幹細胞移植治療之後,由於新生胰島細胞可以像正常胰島細胞一樣發揮分泌胰島素的作用,患者可以像正常人一樣生活,無需刻意控制飲食,可逐步減少藥物和胰島素用量。
當前,使用幹細胞治療糖尿病的主要方法是“創造並移植能夠產生和分泌胰島素的細胞”。胰島素是體內唯一可以降低血糖水平的激素。當這種功能喪失時,由於身體別無選擇,糖尿病就會成為不治之症。但透過幹細胞治療可以修復胰臟細胞,再生分泌胰島素的細胞,從而降低因胰島素不足而影響骨骼密度和質量。
再者,脂肪幹細胞的自身多樣性分化能力也會再生骨骼細胞,修復因胰島素造成的骨質傷害,增強骨密度。
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